IFF - Técnico de Telecomunicações Sistemas Telefônicos Marco …portalantigo.iff.edu.br/campus/campos-centro/cursos/... · 2012. 5. 31. · IFF - Técnico de Telecomunicações

IFF - Técnico de Telecomunicações Sistemas Telefônicos

Marco Antonio Gomes Teixeira da Silva Fl 1



Curso Técnico de Telecomunicações

A P R E S E N T A Ç Ã O

Este material tem por objetivo tem por objetivo introduzir e direcionar os alunos

do curso técnico de telecomunicações e de áreas afins na formação com competência

técnica para a identificação dos Sistemas Telefônicos. Dentro de uma abordagem

teórica e com recursos visuais, serão apresentados os componentes, equipamentos

e características das redes de telefonia. Com objetivos de:

• Identificar as características das redes telefônicas;

• Identificar os componentes do sistema telefônico móvel e as

tecnologias envolvendo o sistema;

• Compreender a composição dos sistemas telefônicos fixo e móvel.

Este material é baseado em materiais disponibilizados por outros professores

do curso de telecomunicações do IFF e material da Rede Mundial de Computadores

(Internet). Desejo, portanto, um bom proveito de sua parte e coloco-me a disposição

para dirimir dúvidas e receber críticas a este material.



S U M Á R I O

UNIDADE I - Introdução ................................................ 04 Cronologia da telefonia

UNIDADE II - Aparelho telefônico, TP.......................... 18 Funcionamento do telefone; Evoluções importantes; Arquitetura dos orelhões; Instalação do Telefone Público (TP)

UNIDADE III – Cabos para conexão telefônica ............32 Condutores; Padrão dos cabos

UNIDADE IV - Rede Telefônica fixa.............................. 42 Esquema das redes telefônicas; Grupos de redes; Classificação das Redes; Rede de cabo ou tronco; Rede interna; Redes subterrâneas ou redes espinadas em mensageiro; Benefício do planejamento da rede telefônica; Armário de telecomunicações; Distribuidor geral; Terminação vertical do DG; Caixas de emendas ventiladas (CEV); Caixas de terminais de acesso rápido (TAR); Ponto de terminação de rede (PTR); Planejamento – numeração; Plano de numeração; Plano de tarifação; Plano de encaminhamento; Plano de sinalização; Plano de sincronização; Plano de transmissão.

UNIDADE V - Sistema Móvel Celular ............................67 Evolução do sistema móvel celular; Histórico; Arquitetura do sistema móvel convencional; Freqüências de operação (MHZ); A tecnologia da 3ª geração; Cobertura e uso do SMC; Trunking; Handoff; Roaming; Processamento de uma chamada; Modo de inicialização; Modo de espera; Modo de acesso; Modo de conversação; Serviços e aplicações móveis.

UNIDADE VI – Conexão com o mundo.........................89 Sistemas de transmissão do Brasil com os outros países.

UNIDADE VII – Tarefas de pesquisa .............................96

REFERENCIAL BIBIOGRÁFICO ....................................99



U N I D A D E I

I n t r o d u ç ã o

O progresso na comunicação levou-a a atingir uma

velocidade compatível com o volume de dados que se produz

e consome atualmente. Novamente aqui é necessário

que a informação transite automaticamente, uma vez que a presença do ser humano no

meio do processo implica numa perda radical de eficiência.

(Arnaldo Mandel, Imre Simon E Jorge L. de Lyra - 1997)

Nesta unidade veremos a finalidade do sistema de comunicação de voz e sua evolução.

É muito importante compreender o que estudaremos e suas evoluções para podermos entender como ocorre cada ação do sistema de comunicação.



I N T R O D U Ç Ã O

Antes de cristo 4000 a C. Escrita cuneiforme (Mesopotâmia) 1300 a C. Alfabeto dos Fenícios 550 a C. surgimento do Ábaco 280 a C. A biblioteca de Alexandria foi alvo de incêndio, perdeu-se milênios

de conhecimentos Depois de Cristo 1660 Telefone Acústico - Dom Gauthey, monge francês, usa um tubo de

1Km diante de Luiz XIV 1792 Telégrafo Óptico - Claude Chappe, um conjunto de tábuas móveis que permitia a transmissão de 76 sinais codificados

1801 Cartão Perfurado - Joseph-Marie Jacquard, francês, cria o primeiro tear comandado por cartões perfurados.

Alexandre Volta inventa a pilha elétrica 1831 o físico Michael Faraday, demonstra a possibilidade de produção de

uma corrente elétrica a partir da indução magnética. 1844 Telégrafo Elétrico - Samuel Morse, com esse aparelho nasce as

telecomunicações no mundo. A primeira mensagem foi entre Baltimore e Washington DC.

1858 Cabo Transatlântico - Em 5 de agosto é inaugurado o 10 cabo telegráfico ligando EUA e Europa (26 dias).

1861 alemão Philipp Reis, faz as primeiras transmissões de sons musicais por meio de fios.

1867 o físico Roobert Hooke propõem a transmissão do som através de um fio esticado.

1875 Elisha Gray e Alexandre Graham Bell descobrem que estão trabalhando no mesmo projeto: a invenção do telefone.

1874 Cabo Transatlântico - Instalado cabo submarino ligando Europa-Brasil-Argentina (funcionou » 100 anos).

1876 Alexandre Graham Bell obtém a patente nº 174.465, de invenção do telefone. Dom Pedro II exclama: “Meu Deus, isto fala” – primeiro diálogo em público.

1877 Instalado no Rio de Janeiro, o primeiro telefone do país . 1878 Hughes inventa o microfone de carvão, cujo princípio é utilizado até

hoje nos telefones. 1892 Almond Brown Strowger inaugura a primeira central telefônica automática do mundo, com 56 telefones. 1893 Telefone sem fio - Roberto Landell de Moura, padre em São Paulo, realiza as primeiras transmissões de telefonia sem fio. 1895 Telefone sem fio - Guilherme Marconi cria a telefonia sem fio realizando as primeiras transmissões na Europa.

1896 Primeiro Milhão - O mundo alcança o primeiro milhão de telefones; mais da metade estava nos EUA.



1906 Válvula - Surge a válvula a vácuo, Lee de Forest - engenheiro americano. Com a válvula abre-se o caminho para as transmissões de rádio, telefonia de longa distância, TV, áudio de alta fidelidade, ondas curtas e microoondas. 1920 Primeira Rádio - Em 2 de novembro é inaugurada a 1a emissora de rádio do mundo - KDKA de Pittsburgh. 1922 Rádio no Brasil - Em 7 de setembro é feita a 1a transmissão de rádio no Brasil - discurso do Presidente Epitácio Pessoa (RJ - SP).

1926 Televisão - O inglês John Bayrd e o norte-americano Philo Farnsworth, criam a televisão.

1929 Inaugurada, em 24 de dezembro, a primeira central telefônica automática na então capital da República (Rio de Janeiro) .

1936 Alan M. Turing, desenvolveu a máquina capaz de resolver todo o tipo de problemas.

1940 Criação da lógica de Boole; George Stibitz interliga dois computadores via telefone.

1943 Primeiro Computador- A Universidade de Harvard e a IBM completam o projeto do MARK I.

Primeira Geração 1945 Satélites - Em outubro, a revista inglesa Wireless World publica um

artigo de Arthur C. Clarke, que prevê um sistema geoestacionário de 3 satélites de comunicações a 36000Km de altura sobre a linha do equador.

1946 Eniac – Surge o primeiro computador eletrônico (18 mil válvulas e custo de 20 milhões).

1947 Surge a micro eletrônica, nos laboratório da Bell é criado o transistor. Segunda Geração 1958 Laser- Surge o Raio Laser - Provost Charles H. Townes no Bell Labs 1963 Desenvolvido o padrão ASCII, permitindo que diferentes fabricantes

troquem informações 1965 Entra em operação a primeira central eletrônica de comutação.

Também surge a EMBRATEL. Terceira Geração 1967 Primeira Rede experimental entre Universidades e Centros de

Pesquisas americanos 1969 Criado a ARPNET nos EUA 1970 A Intel desenvolve o primeiro microprocessador. 1973 Ativado o primeiro cabo submarino para comunicações internacionais

(Brasil –África) . 1974 Rede ETHERNET da XEROX Corporation introduzindo o conceito de

Estação de Trabalho e a Rede CAMBRIDGE na Universidade de Cambridge com velocidade da ordem de Mbps 1978 Ativada, no Japão, a Telefonia Móvel Celular.

Quarta geração 1981 ë lançado o primeiro microcomputador pela IBM. 1983 Surge o protocolo TCP/IP;

Surge o 1º computador pessoal com interface gráfica (Apple); Existência de 2 redes ARPNET (pesquisas) e MILnet

1989 Celular - Em 30 de novembro é inaugurado no Rio de Janeiro o primeiro sistema de telefonia celular do Brasil.

Comunicação wireless; Desenvolvido HTML (Tim Barnes)



1990 O Rio de Janeiro entra para a Telefonia Móvel Celular . 1993 Internet - Com a utilização em escala mundial do protocolo TCP/IP e

da WWW, a Internet passa a crescer explosivamente. Brasil - 200mil, mundo - 15milhões.

1996 Lançamento do padrão USB e do DVD 2000 Implantação do serviço de Internet em banda larga em São Paulo e

Acesso à Internet via celular, WAP, no Brasil . AMD lança o AMD de 1GHz; Intel lança uma quantidade limitada do Pentium III; Lançamento do Win Me e Win 2000; Bug do milênio; Implantação do serviço de Internet em banda larga em São Paulo; Lançamento do sistema Operacional livre Debian; A Embratel decreta o fim do TELEX;

2001 GSM no Brasil (comércio de GSM com CHIP) . Finalização da rede de fibra óptica entre EUA à América Latina; Lançamento do Win XP

2003 A Guerra do Iraque passou a ser exibida ao vivo. As emissoras usam videofone.

2008 LHC – ligado o maior acelerador de partículas do mundo. Desligado no mesmo mês setembro do mesmo ano.sedo reativado um ano após

A linha do tempo pode ser resumida em gerações: A Primeira Geração (1945-1955): Válvulas e Painéis com Plugs A Segunda Geração (1955-1965): Transistores e Sistemas Batch A Terceira Geração (1965-1980): Circuitos Integrados (CIs) e

Multiprogramação Na 3ª geração surge o 1º Sistema Operacional - UNICS (UNiplexed

Information and Computing Service), mas tarde sua grafia foi mais trocada para UNIX.

A Quarta Geração (1980-1990): Computadores Pessoais Dois sistemas operacionais dominaram a utilização do computador

pessoal: o MS-DOS, mais tarde Windows e UNIX que deu origem ao Linux.

Ao observamos a evolução dos sistemas de comunicação de dados podemos afirmar que em breve as atuais tecnologias (telefonia e redes sem fio entre outras) passaram. Assim como os famosos telefones de magneto e os pretos bem como os processadores 8008 da IBM são lembranças de um passado que hoje só são visto no museu da imagem e do som, também podemos afirmar que o nosso aparelho celular e as redes flexíveis como vemos, em breve será coisa do passado. Observe que a telefonia móvel foi ativada no Japão há apenas 30 anos e quem não lembra dos celulares que só transmitiam e recebiam sinal de voz e diga de passagem com muitas dificuldades.

Os aparelhos celulares pioneiros no Brasil eram tão grandes que receberam apelido de tijolos ou armas contra ladrões. Diminuíram tanto que cabiam na palma da mão, agora com a tecnologia 3G, qual será o futuro dos aparelhos, de certo voltaram a crescer para aproveitarem ao máximo a eficiência espectral oferecida.



Nos dias atuais Soluções VoIP invadem casas e empresas e causam uma verdadeira revolução nas telecomunicações. Nunca foi tão barato falar ao telefone e nunca se teve um nível tão grande de integração entre voz e dados nas empresas.

PERSPECTIVAS Se ainda não foi convencido da necessidade de entender a comunicação de

dados mesmo após todos estes fatos, observe a tendencia das telecomunicaçoes e a informática, a seguir analisada.

Há uma grande “força” para a convergência das telecomunicações, computadores e multimídias com a utilização intensa das redes IPs, fibras, satélites e conexões wireless.

A telefonia móvel de terceira e quarta geração tornar-se-á em breve em aliada das demais redes com conexões de alta velocidade, integrando como um novo duto entre a telefonia como ainda conheceremos e a rede de dados.

Também é certo afirma que as telecomunicações baseadas nos serviços de transmissão de vos e dados de informações assumem a liderança do mercado e o desenvolvimento econômico, além de torná-los dependente destas tecnologias.

Ainda é certo, que dependemos mais da engenharia de material para desenvolver a tecnologia, do que a própria tecnologia, para tal afirmação é só observarmos o tamanho dos atuais “superchipes”.

Ao observamos a evolução dos sistemas de telefonia podemos afirmar que em breve as atuais tecnologias (telefonia sem fio entre outras) passaram. Assim como os famosos telefones de magneto e os pretos são lembranças de um passado que hoje só são visto no museu da imagem e do som, também podemos afirmar que o nosso aparelho celular como vemos em breve será coisa do passado. Observe que a telefonia móvel foi ativada no Japão há apenas 30 anos e quem não lembra dos celulares que só transmitiam e recebiam sinal de voz e diga de passagem com muitas dificuldades.

Os aparelhos celulares pioneiros no Brasil eram tão grandes que receberam apelido de tijolos ou armas contra ladrões. Diminuíram tanto que cabiam na palma da mão, agora com a tecnologia 3G, qual será o futuro dos aparelhos, de certo voltaram a crescer para aproveitarem ao máximo a eficiência espectral oferecida.

Nos dias atuais Soluções VoIP invadem casas e empresas e causam uma verdadeira revolução nas telecomunicações. Nunca foi tão barato falar ao telefone e nunca se teve um nível tão grande de integração entre voz e dados nas empresas.



Nascimento do telefone e transmissão do som até as primeiras centrais telefônicas

Transmissão do som pelo ar e outros meios Quando damos um grito, batemos palmas ou fazemos qualquer outro som,

produzimos vibrações que se propagam pelo ar para todos os lados, assim como as ondas que se formam ao jogarmos uma pedra na água.

As ondas sonoras, além de invisíveis são também muito rápidas, porém não instantâneas. O som demora um tempo para ir de um lugar a outro. Já notou que quando vemos um raio, leva algum tempo para escutarmos o som do trovão? Isso acontece porque o som leva alguns segundos para percorrer a distância entre o lugar em que o raio ocorreu até o lugar onde estamos.

As ondas sonoras se propagam não apenas pelo ar, mas também, em meio a outras substâncias, sendo uma delas, a água. Já tentou falar embaixo d'água? Se tentou, sabe que não é possível, porém, se tocar um sino no fundo de uma piscina, certamente o escutará.

Ao contrário do que se imagina, o som passa também pelas substâncias sólidas; já notou a sensação que temos de que o piso vibra quando um caminhão pesado passa próximo à rua da nossa casa? Isso acontece porque as vibrações produzidas por ele se espalham pelo chão atingindo as áreas mais próximas. O mesmo acontece quando nosso vizinho dá uma grande festa; a música e o burburinho da conversa dos convidados fazem com que as paredes, portas e janelas vibrem, nos fazendo escutar o barulho, mesmo que estejam fechadas.

Assim como no ar, o som que passa por substâncias líquidas e sólidas se espalha para todos os lados perdendo intensidade gradativamente. No entanto, se esse som for canalizado, pode alcançar grandes distâncias sem perder força.

Tubos de comunicação Os sons são formados por ondas que, assim como na água, se propagam para

todos os lados e, por isso, tornam-se cada vez mais fracos à medida que se afastam do objeto que o produziu.

No entanto, existe um modo de evitar que o som se espalhe: fazendo-o percorrer um caminho no interior de um tubo.

Ao produzir um ruído em uma das extremidades de um longo tubo - de plástico, borracha ou metal, com alguns centímetros de diâmetro - as ondas sonoras passarão por ele sem se dispersar, mantendo praticamente a mesma intensidade. Se houver uma pessoa na outra ponta do tubo, a uma distância de 100 metros, por exemplo, ela ouvirá perfeitamente o ruído que foi produzido, mesmo que não seja alto.



Esta era a base de um tipo de sistema de transmissão mecânica de voz, já bastante antigo, o tubo acústico, ou de comunicação, popularmente conhecido naquela época como "porta-voz".

Tubo acústico, ou "porta-voz"

No início do século XIX, usando tubos vazios de encanamento de água, o físico

Biot descobriu ser possível conversar com uma pessoa, sem alterar o tom da voz, a uma distância de até um quilômetro.

O "porta-voz" foi muito usado durante o século XIX e início do século XX na Marinha, para comunicação entre as diversas partes de um navio.

A parte inicial - lugar onde se falava - e final do tubo - lugar onde se escutava - eram normalmente feitos de metal. O tubo, em si, era feito de borracha envolta em lã ou algodão. Para chamar uma pessoa do outro lado, usava-se um apito que a pessoa soprava na boca do tubo acústico. Esse som era facilmente ouvido do outro lado, mesmo por pessoas que estivessem distantes de sua saída.

Os tubos de comunicação usados em escritórios e residências no final do

século XIX possuíam um bocal, preso à caixa do aparelho onde se falava, e uma espécie de fone preso a um tubo de borracha para ser colocado no ouvido.

Nas empresas, os tubos acústicos serviam para permitir a comunicação entre o escritório central e as diversas partes de uma fábrica, por exemplo.

No final do século XIX, tais aparelhos eram construídos e vendidos em grandes quantidades, e diversos modelos. Os mais sofisticados contavam com dois dispositivos, um para falar e outro para ouvir, além de campainhas que avisavam quando uma pessoa queria falar.

Dispositivos de aviso: campainhas e similares Os primeiros telefones foram todos fabricados por Thomas Watson (ajudante

de Graham Bell), como ele mesmo costumava dizer: -“com minhas próprias mãos”. Após a invenção, ele retornou à oficina de Williams (onde Bell o conheceu), e passou a supervisionar a produção, dedicando seu tempo ao aperfeiçoamento dos aparelhos e à redução de custos.

Entre maio e agosto de 1877, o telefone sofreu quatro importantes modificações:

Forma De uma caixa grande e desajeitada, semelhante às antigas câmeras fotográficas, passou a ser um objeto menor e mais prático.



Campainha Watson inventou uma série de sistemas de campainha para avisar quando uma pessoa queria falar.

Interruptor Mecanismo acionado que prepara o telefone para fazer ou receber ligações.

Gancho Interruptor que conectava e desconectava o telefone automaticamente

De 1877 à 1880, Watson registrou 60 patentes referentes aos aperfeiçoamentos e acessórios do telefone.

Primeiros telefones comercializados - 1877. Os primeiros telefones comercializados em 1877, pesavam

cerca de 5 Kg, pareciam caixas e ficavam apoiados sobre uma mesa ou outro móvel. Instalados em lugares distantes - sistema conhecido como ponta a ponta - cada um deles possuía um dispositivo que funcionava nos dois sentidos: servia tanto para ouvir, quanto para falar. Ou seja, enquanto uma pessoa falava em um dos aparelhos, a outra tinha que encostar o ouvido no outro, trocando depois, de posição.

Como esses telefones funcionavam com energia eletromagnética, não precisavam de pilhas ou qualquer outro tipo de energia externa, permanecendo ligados o tempo todo, já que não havia nenhum tipo de interruptor.

Outra parte do telefone que não existia inicialmente eram as campainhas. Imagine como uma pessoa faria para avisar que queria falar com a outra? A única alternativa, até aquele momento, era ficar gritando na esperança de que alguém passasse próximo ao outro aparelho e ouvisse os berros.

Pouco tempo depois, devido a este problema, Williams (dono da oficina onde Watson começou a trabalhar) descobriu que, ao bater com um lápis no diafragma do aparelho transmissor, produzia ruídos fortes no receptor. Watson achou o método muito interessante, porém, percebeu que poderia danificar o aparelho. Inspirado por essa idéia, desenvolveu um sistema parecido, onde um botão fora da caixa do aparelho, quando pressionado com o dedo, acionava um pequeno martelo que batia em um ponto do diafragma, sem danificá-lo, garantindo o bom funcionamento do aparelho.

Telefone com o "batedor" desenvolvido por Watson (esquerda) e detalhe interno do dispositivo (direita): um botão que aciona um pequeno martelo.

O “batedor” de Watson era, certamente, melhor que os gritos ou as batidas diretas no diafragma, porém, ainda assim tinha um problema: não conseguia chamar a atenção das pessoas que estivessem distantes do aparelho. Por isso, Watson resolveu usar um outro tipo de dispositivo – uma peça do telégrafo harmônico de Bell -, lembra-se dele? O telégrafo possuía eletroímãs que faziam as lâminas vibrarem, o que gerava um zumbido, certo? Usando um “zumbidor”, ou como Watson costumava chamar, um “buzzer”, ligado a uma pilha, seria possível produzir um ruído que chamasse a atenção de todos. Apesar de terem sido fabricados alguns aparelhos de telefone com o “zumbidor”, ele não agradou muito. O som era fraco e bastante desagradável. De acordo com o próprio Watson, parecia com o ruído de um objeto duro, sendo passado por um ralador metálico.



O "zumbidor" de Watson Depois de todo esse processo, Watson

desenvolveu um método de aviso, bastante eficiente, usando a campainha elétrica. As campainhas, que já eram bem conhecidas e utilizadas em casas e comércios, com as quais Williams já trabalhava há muitos anos, funcionavam da seguinte forma: um

eletroímã movia um pequeno martelo metálico (badalo), para um lado e para o outro, batendo em dois gongos também metálicos, produzindo um som muito forte.

Como funciona um transmissor eletromagnético (como o de Bell) Para transmitir a voz de uma pessoa por meio da

eletricidade, é preciso criar uma corrente elétrica com alto grau de complexidade, que reproduza as propriedades do som de sua voz. Quando uma pessoa fala, ela produz uma onda que vai mudando de intensidade e freqüência – uma vibração sonora. Esta vibração é transmitida pelo ar até alcançar um aparelho que reproduz essa vibração para a corrente elétrica.

O primeiro tipo de aparelho transmissor, desenvolvido por Alexander Graham Bell, utilizava a energia das vibrações sonoras que movimentavam uma placa metálica na frente de um eletroimã, criando uma corrente elétrica, seguindo o princípio da indução eletromagnética.

Este é, basicamente, o princípio de funcionamento do transmissor eletromagnético de Bell que, em todas as suas formas, possui um ímã permanente e um solenóide que recebe correntes elétricas induzidas por uma placa de ferro.

O tamanho e posição desses elementos, a espessura da placa de ferro, o número de espiras do solenóide, a grossura do fio entre outros aspectos do transmissor de Bell, foram ajustados inúmeras vezes, até que se obtivessem os resultados esperados.

Quando uma pessoa fala diante de um transmissor como esse, produz vibrações sonoras que, transmitidas através do ar, atingem a placa metálica que acompanha as variações de freqüência e intensidade - modulação - da voz de quem fala. A corrente elétrica variável produz uma onda eletromagnética que reproduz todas as características da onda sonora original. Assim, essa corrente elétrica pode produzir em um fone de ouvido ou alto-falante vibrações praticamente iguais às da placa de ferro, transmitindo assim sons à distância, por meio da eletricidade.

Este transmissor não precisa de pilhas ou outras fontes de eletricidade para funcionar, porque a própria energia do som, que coloca a placa de ferro em vibração, produz uma corrente elétrica que mesmo sendo muito fraca (incapaz de acender uma lâmpada de lanterna), produz efeitos sonoros que podem ser captados por um receptor sensível como os fones de ouvido.

Campainha utilizada por Watson nos telefones. A solução encontrada por Watson criou-lhe outros dois problemas

para resolver: conseguir fornecer uma corrente elétrica suficientemente forte para fazer a campainha funcionar e usar um único fio que acionasse a campainha e transmitisse a voz.

Muitos tubos de comunicação que eram utilizados na época a descoberta do telefone (como este) possuíam pequenos sinos, que eram tocados puxando um cordão. Em alguns casos, eram utilizadas campainhas elétricas.



Telefone de 1878, com campainha, magneto manivela no centro da caixa) e interruptor manual (na parte de baixo da caixa)

Diante do fracasso desse sistema, Watson introduziu mais uma modificação: um dispositivo que mudava, automaticamente, a conexão da linha entre o telefone e a campainha-magneto. O resultado, extremamente simples, foi a invenção do “gancho” do telefone, usado até hoje nos telefones com fio.

A parte do aparelho usada para falar - transmissor - e escutar - receptor -, ficava pendurada em um gancho,o interruptor; ou seja, quando o telefone estava no gancho, o sistema ligava a linha telefônica à

campainha, quando estava fora dele, o sistema desligava a campainha e conectava a linha telefônica ao telefone propriamente dito. Isso tornou tudo mais simples, uma vez que, a única coisa que as pessoas precisavam se lembrar era de colocar o telefone no gancho.

Como funciona um transmissor eletromagnético (como o de Bell) Para transmitir a voz de uma pessoa por meio da eletricidade, é preciso criar

uma corrente elétrica com alto grau de complexidade, que reproduza as propriedades do som de sua voz. Quando uma pessoa fala, ela produz uma onda que vai mudando de intensidade e freqüência – uma vibração sonora. Esta vibração é transmitida pelo ar até alcançar um aparelho que reproduz essa vibração para a corrente elétrica.

O primeiro tipo de aparelho transmissor, desenvolvido por Alexander Graham Bell, utilizava a energia das vibrações sonoras que movimentavam uma placa metálica na frente de um eletroímã, criando uma corrente elétrica, seguindo o princípio da indução eletromagnética.

Este é, basicamente, o princípio de funcionamento do transmissor eletromagnético de Bell que, em todas as suas formas, possui um ímã permanente e um solenóide que recebe correntes elétricas induzidas por uma placa de ferro.

O tamanho e posição desses elementos, a espessura da placa de ferro, o número de espiras do solenóide, a grossura do fio entre outros aspectos do transmissor de Bell, foram ajustados inúmeras vezes, até que se obtivessem os resultados esperados.

Quando uma pessoa fala diante de um transmissor como esse, produz vibrações sonoras que, transmitidas através do ar, atingem a placa metálica que acompanha as variações de freqüência e intensidade - modulação - da voz de quem fala. A corrente elétrica variável produz uma onda eletromagnética que reproduz todas as características da onda sonora original. Assim, essa corrente elétrica pode produzir em um fone de ouvido ou alto-falante vibrações praticamente iguais às da placa de ferro, transmitindo assim sons à distância, por meio da eletricidade.

Este transmissor não precisa de pilhas ou outras fontes de eletricidade para funcionar, porque a própria energia do som, que coloca a placa de ferro em vibração, produz uma corrente elétrica que mesmo sendo muito fraca (incapaz de acender uma lâmpada de lanterna), produz efeitos sonoros que podem ser captados por um receptor sensível como os fones de ouvido.

Transmissão a grandes distâncias - Bobinas Após todo o trabalho de aperfeiçoamento do telefone, no final do século XIX a

preocupação passou a serem quais seriam as demais possibilidades de melhoria na transmissão telefônica a grandes distâncias.



Elementos a serem modificados: Transmissor (Aparelho que produz o sinal telefônico) Receptor (Aparelho que nos permite ouvir o sinal telefônico) Linha de transmissão (Rede elétrica por onde passa o sinal telefônico) Medidas a serem tomadas: Aumentar a potência do transmissor (Tornar o sinal mais forte na origem). Aumentar a sensibilidade do receptor (Tornar audível um sinal mais fraco). Melhorar a transmissão (Fazer com que o sinal percorra corretamente toda a

linha telefônica). Objetivos das mudanças na linha telefônica: Amplificar o sinal em pontos intermediários (Reforçar o sinal após ter perdido

força). Reduzir a atenuação (Evitar que o sinal perca força com a distância). Reduzir a distorção (Manter a boa qualidade da voz). Reduzir ruídos da linha (Ruídos produzidos por causas externas). Não havia grandes dificuldades em aumentar a potência do transmissor,

bastava, por exemplo, usar baterias mais fortes. Aumentando a potência do transmissor, a corrente elétrica no fio também aumenta, perdendo assim muita energia, já que a potência perdida nos fios é igual ao quadrado da corrente elétrica. Ou seja, se a corrente elétrica é dobrada, a perda de energia é quadruplicada, por isso, quando as correntes elétricas são fortes, o sinal telefônico de um fio passa a interferir mais fortemente nos vizinhos.

Isso quer dizer que para aumentar a corrente elétrica, seria necessário afastar os fios uns dos outros nos postes, o que criaria muitos problemas. Como já havia uma rede telefônica constituída, aumentar a força das correntes elétricas nos fios significava mudar todos os postes de lugar. Assim, por motivos práticos, os técnicos, em 1890, desistiram dessa idéia descartando também o aumento de potência dos transmissores.

Aumentar a sensibilidade do receptor tampouco seria uma solução, já que não resolveria problemas como sinais telefônicos fracos, distorcidos e cheios de ruídos; pelo contrário, só tornaria sua transmissão mais potente agravando ainda mais a situação.

1.1. Bobinas de carga (loading coils) A solução encontrada no início do século XX para a melhoria das linhas de

grande distância, foi o uso das “bobinas de carga” (em inglês, loading coils). Com este tipo de dispositivo, foi possível atingir distâncias de centenas de milhas ou quilômetros, sem perder a qualidade da transmissão.

Quando uma corrente elétrica percorre um fio, ela o aquece e perde energia. Para reduzir a quantidade de energia perdida, é possível diminuir a resistência elétrica do fio usando fios mais grossos, como já vimos, ou aplicando um outro método, cujo princípio físico pode ser entendido por meio da seguinte analogia:

Centrais Automáticas Passo a Passo As centrais telefônicas são, basicamente, sistemas que permitem ligar dois

telefones da rede telefônica entre si. Quando uma pessoa faz uma chamada, a central telefônica estabelece uma ligação elétrica entre o par de fios que vem do



telefone que está chamando com o do telefone que está sendo chamado, tornando possível a conversa entre essas duas pessoas.

Quando uma pessoa queria falar com outra, no final do século XIX, era preciso chamar a telefonista, enviando um sinal para a central, usando a manivela do telefone.

Na central, é claro, esse sinal não poderia acionar uma campainha, pois o terrível barulho não teria fim. Por isso, usava-se um sistema em que a tampa de uma pequena janela se abria, identificando o assinante que desejava fazer a ligação. Assim, a telefonista se conectava para saber com quem o assinante desejava falar, estabelecendo em seguida, a ligação solicitada.

Esse tipo de painel com janelas de aviso foi inventado antes do telefone e era usado por estabelecimentos como, por exemplo, hotéis de luxo.

As centrais telefônicas mais antigas eram manuais, isto é, tudo era feito pelas telefonistas, que recebiam as chamadas e faziam as ligações elétricas necessárias.

Pouco tempo após a invenção do telefone e das centrais de comutação, surgiu a idéia de automatizar as ligações entre as várias linhas existentes. Ou seja, a pessoa que desejasse telefonar, acionava mecanismos que enviavam sinais elétricos à central automática, ligando seu aparelho ao telefone da pessoa com quem desejava falar sem a ajuda das telefonistas.

Em 1879, os irmãos Thomas e Daniel Connelly, juntamente com Thomas J. McTighe, patentearam o primeiro sistema em que um usuário podia controlar um mecanismo de comutação à distância.

Esquema do sistema de comutação automática de Connely e cTighe, mostrando acima o dispositivo principal localizado na central telefônica, e abaixo o sistema que deveria existir em cada telefone

Como funciona... O aparelho, bastante primitivo, baseava-se nos telégrafos ABC de Wheatstone (físico inglês) e nunca chegou a ser usado. A parte principal do sistema era uma roda dentada, semelhante às usadas em relógios, que movida por um eletroímã, percorria o espaço de um “dente” por vez.

Quando o eletroímã recebia um pulso elétrico, atraía uma barra metálica que fazia a roda dentada girar um “espaço”, movendo um braço de metal que, transmitia os pulsos elétricos sucessivamente e estabelecia contato com as demais linhas.

Em 1884, Ezra Gilliland, da companhia Bell,

desenvolveu um sistema de comutação automática mais simples, porém semelhante ao dos irmãos Connely e McTighe que podia trabalhar com até 15 linhas. Nesse sistema, que também não chegou a ser usado na prática, havia um contato metálico que pulava de uma posição para outra, quando o usuário apertava um botão, determinando o tipo de conexão que era estabelecida.

No entanto, um avanço realmente importante e surpreendente, ocorreu em 1889, quando um agente funerário Almon B. Strowger, da cidade de Kansas, desenvolveu um sistema de comutação automático que realmente funcionava.

O Sistema Automático Strowger Conta a história que Strowger desconfiava que as telefonistas desviavam,

propositalmente, as ligações destinadas a ele para um outro agente funerário, seu concorrente. Por isso, resolveu inventar um sistema que dispensasse o intermédio delas.



Após vários estudos e tentativas, Strowger construiu, com a ajuda de um relojoeiro, um sistema que atenderia 100 linhas telefônicas, que foi patenteado em 1891

A primeira central telefônica automática a usar o sistema de Strowger, foi aberta em 1892 em La Porte, em Indiana, EUA. Na década que seguiu, foram instaladas mais de 70 centrais destas nos Estados Unidos.

O que Strowger fez foi aperfeiçoar os aparelhos anteriores, com uma diferença bastante importante: o sistema se movia dentro de um cilindro podendo girar, tanto em torno de seu eixo, como também para cima e para baixo.

Representação esquemática de um dispositivo

de comutação com 100 linhas, cada uma delas ligada a um telefone. O dispositivo precisa conectar os fios do telefone que está chamando (à esquerda) com qualquer uma das conexões dos outros aparelhos

Inicialmente, o funcionamento era bem

diferente: o usuário tinha dois botões na caixa do telefone que deviam ser pressionados um certo número de vezes para chamar o número desejado. Por exemplo, para se conectar ao telefone número 34, era preciso apertar o primeiro botão 3 vezes e o segundo botão 4 vezes. Ao apertar cada um dos botões, um pequeno pulso elétrico era enviado à central telefônica, fazendo a roda “dentada” se mover um passo e acionar o aparelho de telefone desejado.

O dispositivo original de Strowger era capaz de conectar apenas uma das 100 linhas telefônicas. Seria possível construir cilindros com maior número de contatos, o que era, obviamente, mais complexo do ponto de vista técnico.

Além dessa limitação, havia alguns outros problemas: para cada aparelho de telefone ligado à central, era preciso conectar grande quantidade de fios. Além dos que transmitiam a voz e dos que enviavam os sinais elétricos, eram necessários vários outros fios para mover o dispositivo automático, o que encarecia bastante o sistema devido ao custo da fiação na época.

Cada aparelho de telefone conectado à rede precisava de seu próprio dispositivo na central, que também eram caros e ficavam durante a maior parte do tempo parados, devido ao pouco uso que se fazia do telefone na época.

Um outro problema era que não havia um mecanismo que impedisse uma pessoa de conectar-se a um telefone que estivesse sendo usado. Com isso, ela podia ouvir e se intrometer na conversa, o que não acontecia nas centrais com telefonistas, que sempre verificavam se a linha estava ocupada.

Por fim, o problema estava na cabeça das pessoas que, ao terminar a conversa, deveriam lembrar-se de apertar um botão, fazendo com que o dispositivo Strowger, voltasse à posição inicial; porém, isso nunca acontecia.

Aperfeiçoamentos do sistema Strowger Entre 1892 e 1894, Strowger, inventor das primeiras centrais automáticas,

contratou Anthony E. Keith, Frank A. Lundquist e os irmãos John e Charles Erickson - que não tinham qualquer relação com o sueco Ericsson - para ajudá-lo a aperfeiçoar o seu sistema automático. De fato, foram estas pessoas, e não o próprio inventor que aprimoraram o sistema, pois em 1896, Strowger teve problemas de saúde, afastando-se da companhia, morrendo em 1902.



Em 1893, Keith resolveu um dos problemas do sistema: agora, não era mais preciso apertar um botão ao terminar a conversa, bastava colocar o telefone no gancho para enviar um sinal à central telefônica que fazia o dispositivo de Strowger - a roda dentada - retornar à posição inicial. Além disso, Keith, Lundquist e os irmãos Erickson, em 1894, eliminaram a possibilidade de uma pessoa conectar-se a linhas já ocupadas.

Em 1896, Keith e os irmãos Erickson desenvolveram um sistema que eliminou também a necessidade de apertar os botões várias vezes, substituído-os por um sistema que enviava seqüências de pulsos do aparelho do usuário para a central: o disco.

No sistema proposto, o primeiro número discado, aciona um seletor simples - com apenas 10 posições – que estabelece a ligação com um dos 10 troncos. Ao conectar-se a este tronco, o aparelho do usuário é ligado a um segundo dispositivo Strowger, e os dois números discados em seguida, selecionarão a linha exata com a qual a pessoa deseja falar.

Após a instalação deste sistema, percebeu-se que não há limites para ele, pois é possível formar 10 grupos de 10 troncos - totalizando 10.000 linhas, por exemplo, introduzindo mais uma etapa da discagem.



U N I D A D E I I

O a p a r e l h o t e l e f ô n i c o

O aparelho telefônico é um dos dispositivos de telecomunicações desenhado para transm itir sons por meio de sinais elétricos nas vias telefônicas.



A P A R E L H O T E L E F Ô N I C O O aparelho telefônico evolui muito desde sua invenção, podemos afirmar que

depois da escrita foi a principal invenção. Para o mundo globalizado foi o início de uma nova era.

Mas, como funciona o aparelho telefônico? O telefone foi sem dúvida um dos mais importantes inventos do gênio humano.

Da primeira ligação (1876) para cá, embora os aparelhos de telefone tenham mudado, o conceito se mantém o mesmo.

A informação telefônica é essencialmente bilateral e, conseqüentemente, há necessidade de um canal do assinante A para o assinante B e um dos assinantes B para A.

FUNCIONAMENTO DO TELEFONE Embora o aparelho telefônico seja um equipamento terminal é muito importante entender o seu funcionamento.

O telefone é um dispositivo eletroacústico e mecânico que possibilita a transmissão de sinais de voz em tempo real numa rede telefônica. Entendemos que o aparelho reproduz a voz humana que poderá ocorre atenuação do som ou perda. Em tão devemos entender o sistema sonoro como acorre. Transmissão do som

Quando damos um grito, batemos palmas ou fazemos qualquer outro som, produzimos vibrações que se propagam pelo ar para todos os lados, assim como as ondas que se formam ao jogarmos uma pedra na água.

A pedra faz com que a água se movimente, provocando uma perturbação nas regiões próximas que transmitem essa movimentação, de maneira mais suave, para as regiões seguintes e assim sucessivamente.

No caso das ondas sonoras que se propagam pelo ar, acontece um fenômeno bem parecido, só que invisível. Portanto, quando um objeto vibra, faz com que as camadas de ar ao seu redor se movimentem, agitando as camadas vizinhas e assim por

diante. As ondas sonoras, além de invisíveis são também muito rápidas, porém não

instantâneas. O som demora um tempo para ir de um lugar a outro. Já notou que quando vemos um raio, leva algum tempo para escutarmos o som do trovão? Isso acontece porque o som leva alguns segundos para percorrer a distância entre o lugar em que o raio ocorreu até o lugar onde estamos.

O som perde força, pois, como se propaga em todas as direções perde intensidade. No entanto, existe um modo de evitar isso: fazendo com que caminhe

Onda: campo eletromagnético

que se propaga no espaço ou num meio material.



dentro de um tubo. Esse tubo pode ser de plástico, borracha ou metal, com alguns centímetros de diâmetro.

Ao falarmos em uma das extremidades de um tubo produziremos ondas sonoras que passarão por ele sem se espalhar, mantendo, praticamente, a mesma intensidade e fazendo com que a pessoa na outra ponta do tubo, a uma distância de 100 metros, por exemplo, ouça perfeitamente o que se diz sem que seja preciso gritar.

As ondas sonoras se propagam não apenas pelo ar, mas também, em meio a outras substâncias, sendo uma delas, a água. Já tentou falar embaixo d'água? Se tentou, sabe que não é possível, porém, se tocar um sino no fundo de uma piscina, certamente o escutará.

A velocidade do som na água é maior do que no ar - cerca de 1.500 metros por segundo - porém, o fato de não conseguirmos ouvir os sons que vêm de fora da água, estando dentro dela, tem a ver com a barreira constituída pela água para a passagem das ondas sonoras.

Ao contrário do que se imagina, o som passa também pelas substâncias sólidas; já notou a sensação que temos de que o piso vibra quando um caminhão pesado passa próximo à rua da nossa casa? Isso acontece porque as vibrações produzidas por ele, se espalham pelo chão atingindo as áreas mais próximas. O mesmo acontece quando nosso vizinho dá uma grande festa; a música e o burburinho da conversa dos convidados fazem com que as paredes, portas e janelas vibrem, nos fazendo escutar o barulho, mesmo que estejam fechadas.

Existem substâncias que apresentam maior e menor dificuldade à passagem do som. Tecidos grossos, colchões, travesseiros e acolchoados são exemplos de materiais que absorvem as vibrações, ou seja, não permitem que o som continue se propagando. Pelo contrário, materiais como placas metálicas, por exemplo, reproduzem as vibrações provocadas pelo som com maior facilidade.

Assim como no ar, o som que passa por substâncias líquidas e sólidas se espalha para todos os lados perdendo intensidade gradativamente. No entanto, se esse som for canalizado, pode alcançar grandes distâncias sem perder força. Um exemplo disso está na seguinte experiência: ao encostar o ouvido no trilho de uma linha ferroviária, é possível escutar o som de um trem que está a vários quilômetros de distância. Isso é possível porque o trilho metálico impede que o som se disperse,

fazendo com que este percorra somente a extensão da ferrovia, para um lado ou para outro.

Quem já não brincou de telefone usando latinhas e barbante? Nessa divertida brincadeira, temos também uma experiência que

usa este mesmo princípio.

Circuito da Fonia A voz humana é produzida pela vibração do ar que é expulso dos pulmões

pelo diafragma e que passa pelas pregas vocais e são modificado pela boca, lábios e a língua.

Outro ponto no sistema sonoro é o receptor, no caso o ouvido humano. Quando nos referimos em fonia nos atemos basicamente os fatores

característicos da voz e do ouvido humano: inteligibilidade e energia da voz. Estes fatores são medidos em faixa de freqüência (Hz).



Os aparelhos telefônicos respeitam estes conceitos. Nos atuais aparelhos (mais confortáveis que os antecessores) temos a cápsula transmissora ou microfone e a cápsula receptora.

Cápsula Transmissora A energia acústica produzida pela voz humana é transformada em energia

elétrica por intermédio do microfone. Nos aparelhos telefônicos as cápsulas são de carvão, constituída basicamente de grânulos de carvão.

A função do microfone é produzir variações de corrente mediante ondas sonoras. A energia acústica das vibrações sonoras que põem em movimento a membrana, não é convertida em energia elétrica, a não ser que, a energia, fornecida pela corrente de alimentação, seja controlada pelo efeito das ondas sonoras.

No microfone, as ondas sonoras atuam sobre uma membrana. Esta por sua vez pressiona os grânulos de carvão com força variável na câmara de carvão. Conseqüentemente produz-se uma variação da resistência de passagem devido à variação da densidade de grânulos de carvão. Com a membrana em repouso, a corrente que circula pelo microfone será contínua e de intensidade constante, mas varia quando há incidência de ondas sonoras. A variação de corrente corresponde exatamente à freqüência do som e a pressão acústica.

Esquema do Microfone

em repouso, uma corrente contínua entre os elétrodos percorre os grânulos. a pressão acústica faz aumentar e diminuir a compressão de grânulos de

carvão. a resistência elétrica entre os elétrodos varia. a voz é assim convertida em variações de uma corrente elétrica. requer fonte de alimentação (bateria).

Cápsula Receptora A cápsula receptora (telefone), em contraposição à cápsula microfônica, tem

a função de converter a tensão alternada que chega em onda sonora. Para isso são usadas duas bobinas magnéticas, com dois núcleos de ferro

doce, que estão dispostas sobre um ímã permanente (magneto anular) de tal modo que estejam magneticamente ligadas. A membrana de aço sobre as bobinas é atraída continuamente pelo campo do ímã permanente e, por isso, previamente distendida. As variações da corrente nas bobinas, ligadas em série, resultam em variações do campo que atuam sobre a membrana e a fazem vibrar. A banda de freqüência transmissível alcança até aproximadamente 3.500 Hz.



Esquema do auricular primitivo e respectivo princípio de funcionamento

um ímã permanente acoplado a uma bobine atrai um diafragma de ferro (ou uma armadura de ferro ligada a um diafragma).

o sinal recebido é aplicado à bobine, que faz variar o fluxo que percorre o ímã.

o diafragma de ferro é atraído mais ou menos (vibra) conforme o sinal elétrico.

reproduz-se, assim, o som original.

Campainhas Polarizadas A campainha polarizada foi construída especialmente para funcionar com

corrente alternada de baixa freqüência produzida por um gerador manual ou outro equipamento de chamada.

A campainha está provida de um imã permanente montado no centro e perpendicularmente a base de montagem feita de material ferro-magnético, e duas peças polares montadas perpendicularmente em cada extremidade da base de montagem.

Na armadura está fixado um badalo que golpeia os gongos, conforme a armadura, e consequentemente o badalo preso a ela, seja atraído para um lado ou outro.

Funcionamento da campainha polarizada: Quando não há corrente nos enrolamentos da bobina, os núcleos dos

eletroímãs e a armadura estão imantados apenas pela ação do imã permanente. Quando a corrente alternada de chamada passar nos enrolamentos haverá

alteração do equilíbrio magnético, pois ora um núcleo, ora outro estará mais fortemente imantado devido à mudança de sentido da corrente em cada meio ciclo.

Quando a corrente circula por um lado da bobina, gerando um fluxo magnético que coincida com o fluxo gerado pelo imã permanente, deste modo, os fluxos magnéticos se somam e atrai a armadura para o lado correspondente, enquanto que o lado oposto gera um fluxo magnético de sentido contrário ao imã, a força de atração para este lado diminui. Quando no meio ciclo seguinte a corrente alternada muda de sentido, o processo repete-se, porém agora será reforçado o campo magnético no lado enfraquecido, enquanto que o lado oposto é enfraquecido.

O outro lado da armadura é agora atraído. Como as bobinas estão alimentadas com corrente alternada de baixa freqüência, as trocas repetidas de



sentido da corrente causam o movimento oscilatório da armadura ao compasso da freqüência.

Devido ao campo magnético gerado pelo imã permanente, este tipo de campainha é denominado CAMPAINHA POLARIZADA.

Campainha primitiva e respectivo princípio de funcionamento

constituída por um eletroímã com uma armadura móvel solidária com uma haste.

quando a central envia o sinal de chamar (75Vrms, 25Hz) a haste bate na campânula.

Disco O disco é um dispositivo pelo qual o usuário “informa”

equipamento comutador, através de impulsos de corrente contínua, qual aparelho deseja comunicar.

O disco possui dez furos correspondentes aos dez algarismos da série numérica (0.. 9).

Nos telefones mais antigos ligados a centrais automáticas, o modo de “discar” um número era simplesmente apertar um botão várias vezes. Esse processo foi substituído depois pelos discos que eram girados e que, ao voltar (por causa de uma mola), produziam diversos pulsos elétricos.

Como funciona... Quando o disco era girado, produzia uma série de pulsos elétricos por meio

de uma mola que acoplada a ele, acionava duas placas metálicas que ficavam na parte interna do sistema que se encostam e desencostam quando o disco está voltando, produzindo o mesmo efeito que apertar e soltar um interruptor de botão, várias vezes.

Ao girar o disco pela segunda vez, repetia-se todo o processo o que equivalia a apertar o segundo botão uma série de vezes. Além de facilitar a vida dos usuários, este sistema reduziu também o número de fios que ligavam cada aparelho à central telefônica e com isso, os custos.

O Avanço tecnológico Almon B. Strowger começou a desenvolver um sistema automático de

comutação que realmente funcionou. Consta que Strowger desconfiava das telefonistas, e acreditava que elas propositadamente desviavam os chamados de seus clientes para um outro agente funerário. Por isso, ele resolveu inventar um sistema de comutação que dispensasse o uso das telefonistas.



A figura mostra o espectro de corrente correspondente à discagem do algarismo 5.

Componentes de sinalização Interruptor de descanso

quando o telefone está pousado, o interruptor de descanso está aberto apenas a campainha está ligada à linha há um interruptor adicional acoplado ao descanso que impede cliques no

auricular Marcador de impulsos

impulsos enviados durante o movimento mecânico de retorno um interruptor adicional acoplado ao marcador isola o auricular dos cliques um filtro RC elimina transitórios nos contactos do marcador

EVOLUÇÕES IMPORTANTES Teclado DTMF é a sigla de "Dual Tone

MultiFrequential", os tons de duas freqüências utilizados na discagem dos telefones mais modernos.

Com o advento dos telefones com teclado, das centrais telefônicas mais modernas e com a disseminação dos filtros (primeiro os analógicos, depois os digitais), passou-se a utilizar a sinalização multifreqüêncial, uma combinação de tons (os DTMFs vulgarmente conhecidos em inglês por touch tones) para discagem.

A sinalização DTMF foi desenvolvida nos laboratórios Bell visando permitir a discagem DDD, que usa enlaces sem fio como os de micro-ondas e por satélite.

As freqüências destes tons e suas combinações são mostradas na tabela abaixo:

Na figura são mostradas as freqüências "altas" na linha superior e as baixas na coluna mais à esquerda. No centro o número do teclado. Nos teclados dos telefones são mostrados apenas os números de 1 até 0 e os caracteres "*" e "#". A freqüência de 1633 hertz (e conseqüentemente os algarismos "A", "B", "C" e "D") é utilizada apenas internamente entre equipamentos de teste e medida.

1290 Hz 1336 Hz 1477 Hz 1633 Hz 941 Hz

1 2 3 A

852 Hz

4 5 6 B

770 Hz

7 8 9 C



O tom de discagem final, que é enviado à central, é a freqüência obtida do batimento da freqüência alta e baixa de uma certa tecla, por exemplo, para a tecla 5 o tom enviado é a soma de uma senóide na freqüência de 1336Hz com uma outra senóide de 770Hz.

Na central o sinal elétrico é constantemente analisado para detectar a presença simultânea de uma das freqüências baixas e uma das freqüências altas, quando então a tecla do cruzamento destas duas freqüências é identificada pela central.

A escolha destas freqüências se deve principalmente pela baixa probabilidade de se produzir estas combinações de freqüências com a voz humana.

Entendendo o funcionamento do DTMF Vamos tomar como exemplo de funcionamento a tecla A. Ao apertar essa

tecla, você estará combinando o tom da primeira linha que é de 941Hz com o tom da última coluna que é de 1633Hz.

Forma de onda de um sinal de

áudio de 941Hz.

Forma de onda de um sinal de áudio de 1633Hz.

O resultado é a soma dos tons que representará a tecla A

Forma de onda do sinal DTMF da tecla A

Microfones

Microfones são equipamentos que

transformam as ondas mecânicas do som em pulsos eletrônicos, desta maneira pode-se transportar a informação por vários quilômetros sem perda de qualidade além que foi com base nisto que foi possível o invento da gravação.

Pelo que foi encontrado os microfones mais usados de modo geral pelos fabricantes de telefones e de equipamentos acessíveis são os microfones de carvão e o piezelétrico, outros tipos de microfones são considerados mais sofisticados e são mais difíceis de serem

encontrados, mas muito usados por músicos e velhos conhecidos das casas noturnas.



O microfone de cristal utiliza o efeito piezoelétrico Quando um pedaço de sal de Rochelle é precionado ou

torcido, cria-se entre duas de suas faces uma diferença de potencial. A incidência de uma pressão alternada (criada pela vibração das ondas sonoras) gera então nesse cristal uma corrente elétrica alternada, com impulsos correspondentes a essas vibrações, bastante usado como instrumento em

performances ao vivo e também utilizado nos aparelhos de ultra-som.

O microfone eletrostático é na realidade um condensador composto de duas placas, uma fixa e outra móvel. Com a vibração da placa móvel (que exerce a função do diafragma), aumenta o valor médio da capacidade do condensador, acrescentando-se uma corrente alternada à voltagem original do dispositivo. Esses impulsos adicionais estão diretamente

relacionados com o movimento vibratório do diafragma. TRANSFORMADOR OU BOBINA

O aparelho telefônico original possuía um eletromagneto, que utilizado como transmissor e receptora limitava a distância de transmissão. Com o passar dos tempos passou-se a utilizar uma bateria separa da do receptor que, que alimentava o transmissor. Isto fez com que esse aparelho fosse conhecido como telefone de bateria local ou telefone BL. Mais tarde surgiu o telefone de bateria central BC. Este aparelho é alimentado pelo sistema de energia da central telefônica, sendo usado nos dias atuais. Transmissão a longa distância

Após todo o trabalho de aperfeiçoamento do telefone, no final do século XIX a preocupação passou a ser quais seriam as demais possibilidades de melhoria na transmissão telefônica a grandes distâncias. O objetivo da bobina foi inicialmente para melhora o sinal de transmissão a longa distância, com as seguintes medidas que podiam ser tomadas na época: aumentar a potência do transmissor (sinal mais forte na origem), aumentar a sensibilidade do receptor (ouvir um sinal mais fraco) e melhorar a transmissão do sinal na linha telefônica.

Elementos a serem modificados: Transmissor - Aparelho que produz o sinal telefônico. Receptor - Aparelho que nos permite ouvir o sinal telefônico. Linha de transmissão - rede elétrica por onde passa o sinal telefônico. Medidas a serem tomadas: Aumentar a potência do transmissor - Tornar o sinal mais forte na origem. Aumentar a sensibilidade do receptor - Tornar audível um sinal mais fraco.



Melhorar a transmissão - Fazer com que o sinal percorra corretamente toda a linha telefônica.

Objetivos das mudanças na linha telefônica: Amplificar o sinal em pontos intermediários - Reforçar o sinal após ter perdido

força. Reduzir a atenuação - Evitar que o sinal perca força com a distância. Reduzir a distorção - Manter a boa qualidade da voz. Reduzir ruídos da linha - Ruídos produzidos por causas externas.

Não havia grandes dificuldades em aumentar a potência do transmissor,

bastava, por exemplo, usar baterias mais fortes. Aumentando a potência do transmissor, a corrente elétrica Corrente Elétrica: movimento de carga elétrica através de um condutor no fio também aumenta, perdendo assim muita energia, já que a potência perdida nos fios é igual ao quadrado da corrente elétrica. Ou seja, se a corrente elétrica é dobrada, a perda de energia é quadruplicada, por isso, quando as correntes elétricas são fortes, o sinal telefônico de um fio passa a interferir mais fortemente nos vizinhos.

Uma solução possível e eficiente seria a substituição da fiação por fios de cobre, o que constituía, porém, uma alternativa um pouco cara. Primeiro porque, quanto mais distantes as linhas, mais grossos deveriam ser os fios, e depois porque seria preciso trocar os postes existentes por outros que suportassem o peso desta nova fiação. Com isso, sob o ponto de vista prático, parecia ser inviável construir linhas que ultrapassassem 800 milhas Milha: originalmente uma medida linear usada pelos romanos equivalente a 1.000 passos. Hoje equivale a 1.609 metros, ou 1.300 km.

Bobinas de carga Passar a teoria para a prática foi um grande desafio, pois, dentre muitos

outros motivos, era preciso que as bobinas, empregada para criar um fluxo magnético tivessem características adequadas, como por exemplo: fios de baixa resistência elétrica, ou seja, que não fossem muito finos, e núcleo de um material magnético que funcionasse bem com as correntes elétricas variáveis do sinal telefônico. Como estas bobinas não existiam, foi preciso inventá-las.

Com isso, surgiram problemas secundários como linhas cruzadas, grandes “vazamentos” de energia, perigos com raios, reflexão das ondas nas conexões entre as linhas com e sem carga, e nos aparelhos telefônicos, todos criados pelas bobinas.

Depois de várias pesquisas de diferentes pessoas e vários problemas, Michel I. Pupin sugeriu as bobinas de forma toroidal (como um pneu). Esta forma fazia com que o campo magnético ficasse “preso” no núcleo magnético, impedindo que uma bobina influenciasse outras próximas.

Durante a primeira década do século XX, a utilização de bobinas proporcionou um avanço tecnológico que permitiu a implantação de linhas de longa distância. No entanto, havia limitações no uso dessa técnica. Mesmo com as bobinas, o sinal telefônico ia enfraquecendo com a distância. Nessa linha, foram utilizados fios de cobre muito caros e pesados – com a grossura de um lápis.



T E L E F Ô N I C O P Ú B L I C O Um telefone público é um aparelho que oferece

serviço telefônico tradicional mediante pagamento, geralmente feito com cartões telefônicos. Em alguns países

pode-se também usar cartões de crédito, cartão de débito ou moeda. No Brasil já utilizou-se de ficha telefônicas no lugar do cartão.

Normalmente estes aparelhos estão localizados em lugares públicos, como terminais

de transporte, esquinas, praças, postos de combustíveis ou centros comerciais.

Com o aumento exponencial da telefonia celular nos últimos anos (a partir de meados da década de 1990), os telefones públicos têm sido cada vez menos utilizados. Algumas companhias chegaram até mesmo a aboli-los, pois sua manutenção, se comparada aos ganhos obtidos com seu uso, é cara, principalmente em razão do vandalismo, para além da utilização maciça dos celulares os terem

tornado obsoletos e em vias de extinção. Em meados de 1992, a planta brasileira de

telefones de uso público era de aproximadamente 250 mil aparelhos, todos operando através de fichas telefônicas. Nesta época, a densidade de penetração do serviço era de cerca de 1,5 terminal para um grupo de 1000 habitantes.

Devido à baixa qualidade de comunicação e a presença de um cofre que continha as fichas utilizadas no seu interior, os aparelhos eram vítimas constantes do vandalismo. Os reparos de telefones de uso público geravam gastos próximos aos US$ 80 milhões anuais para

o então sistema TELEBRÁS. No Brasil o ponto de telefone público é denominado como orelhão. O aparelho Telefônico Público (TP) foi concebido para funcionar normalmente

nas seguintes condições: Só é possível estabelecer uma chamada telefônica local quando inserido o

sistema de pagamento (Cartão Telefônico, no Brasil); Até agosto de 1982 no Brasil, os TPs não recebiam chamada, mas em 1997

foram implantados em todo o Estado de São Paulo, os telefones públicos a cartão que recebem chamadas.

LIGAÇÕES INTERURBANAS NOS TP Na década de 1970, existiam dois modelos diferentes de aparelhos: um

vermelho - para ligações locais - e outro azul - para ligações interurbanas - cada qual com sua ficha correspondente, igual para todo o território nacional.

O cartão telefônico é uma

tecnologia surgida no

final do século XX que

veio substituir as moedas

e, no Brasil, as antigas

fichas telefônicas, nos

aparelhos de telefonia

pública.



A primeira central telefônica local escolhida como piloto do projeto das ligações interurbanas por telefones públicos com fichas, foi a "577" no bairro do Jabaquara, em São Paulo. E no Rio de Janeiro, devido ao interesse de tráfego, foi instalada a primeira central interurbana que recebia chamadas através do código de acesso "021".

Nos dias atuais pode-se realizar ligações diretamente pelos TP’s. ARQUITETURA DOS “ORELHÕES”

Os "Orelhões" passaram com sucesso as últimas décadas do

século XX e entraram no século XXI fazendo parte de nossa paisagem.

Em abril de 1980, a Telesp iniciou um novo projeto: cabines em concreto com inserção de vidro temperado incolor, tendo como experimento inicial a Capital de São Paulo, as cidades litorâneas de Santos, Guarujá e São Vicente e a cidade de Campinas no interior.

Com a aprovação da população, esse projeto se estendeu para todo o Estado.

A CTB depositou no INPI - Instituto Nacional da Propriedade Industrial, em 12 de Maio de 1972, sob números 2966/72 e 2967/72, dois pedidos de patente de modelo industrial dos referidos protetores de telefones públicos, o externo e o interno, indicando como inventora a arquiteta Chu Ming Silveira.

A simplicidade das formas do orelhão apenas disfarça as dificuldades de se conseguir soluções originais para problemas do tipo telefone público. As antigas cabinas além de serem fácil e sistematicamente depredadas, custavam caro, perto de 3 mil cruzeiros (moeda da época no Brasil) por unidade. Para Chu Ming a questão era colocada em termos de "encontrar uma solução de design e acústica para protetores de telefones públicos que apresentem uma relação custo performance melhor do que as já existentes e que se adequem as nossas condições ambientais".

Nos dias atuais existem os mais diversos tipos de modelos:



INSTALAÇÃO DO TP Visando sua utilização os TP’s são instalados em vários pontos da cidade, de

fácil acesso. Devem ser considerados os locais, para evitar locais ruidosos, ou que se

formem filas como balcões ou pontos de ônibus, escadas, corredores estreitos, etc.. A localização deve o mais próximo possível do ponto de distribuição interna.

A instalação deve

ser construída interligando a caixa de distribuição ou

caixa de passagem

da tubulação

predial ao ponto do TP, utilizando eletroduto de PVC rígido de 19

mm. A tubulação deve chegar

numa caixa

interna que ficará coberta pelo corpo do orelhão do TP.

Poderá ser conectado de um a três TP na mesma base, sendo fixados por parafusos sextavados.

1,8 m 1,5 m 1,5 m

1,1m

Ambiente externo Ambiente interno

Parede Porta

0,50 m

2 m

1,50 m



Definição Observação

1 – Bolha (orelhão) 2 – Tampo de Madeira 3 – Poste leve ou pilar 4 – Tubo de PVC de ¾” 5 – Joelho de PVC de ¾” 6 – Fita de fusimec 7 – Tubo de aço de ¾” 8 – Curva de PVC de 1” 9 – Poste

a) Distancia do poste 2 m; b) Atualmente a tampa de madeira confeccionado em acrílico ou metal; c) Base do TP deve ser colocado para poder duplicar o TP; d) O poste leve deve ficar 90º com o solo; e) Nos pisos de barro ou terra comum, deve ser feito um pedestal de 1,00 X 1,00 m, em torno do poste leve, com 70% a 80% da cimentação em frente da bolha (orelhão).



U N I D A D E I I I

C a b o s p a r a c o n e x ã o t e l e f ô n i c a

O cabeamento é uma ferramenta fundamental na troca de informações em uma rede, independentemente se ela é local ou global. Foi através do

desenvolvimento dessa tecnologia que possibilitou o grande avanço na mobilidade das redes, quebrando todo um padrão de segmentos de transferência e

armazenamento. Se não houvesse os tipos de cabeamento, quanto a comunicação estaria estagnada?

Vamos nos aprofundar no assunto e entender um pouco mais sobre a funcionalidade dos cabos.



C A B O S T E L E F Ô N I C O S Por razões econômicas a ligação entre a central e o assinante foi e será ainda

por muito tempo realizado através de cabos telefônicos. Nos EUA no final do século passado o cabeamento já era subterrâneo.

O cabeamento por par trançado (Twisted pair) é um tipo de cabo no quais dois fios são entrançados um ao redor do outro para cancelar interferências eletromagnéticas de fontes externas e interferências mútuas (linha cruzada ou, em inglês, crosstalk) entre cabos vizinhos. A taxa de giro (normalmente definida em termos de giros por metro) é parte da especificação de certo tipo de cabo. Quanto maior o número de giros, mais o ruído são cancelados. Foi um sistema originalmente produzido para transmissão telefônica analógica que utilizou o sistema de transmissão por par de fios aproveita-se esta tecnologia que já é tradicional por causa do seu tempo de uso e do grande número de linhas instaladas.

A diferença entre fio e cabo esta na apresentação física, onde os fios são sempre compostos de um único par de dois condutores, proporcionando uma linha ou terminal e os cabos são constituídos de vários pares que vão de 02 até 2400, cada par com dois condutores.

Os cabos e fios são divididos em grupos internos e externos. Os internos são mais sujeitos a umidade. Os externos são utilizados em postes, ligam armários de rua até o DG, dentro de galerias, resistindo a ações de sol, chuva umidade e outros.

A escolha de cabos e fios que constituem a rede de telefonia depende das características físicas de como estes componentes transmitem o sinal elétrico. O fio predominantemente é feito de liga metálica de cobre ou alumínio.

Os condutores (fios e cabos) são revestidos de material isolante, que evitam contato direto sob eles.

CONDUTORES Os condutores apresentam uma boa resistência elétrica,

cujo valor é definido em tabelas constantes da apresentação física do material. A corrente encontrará maior resistência se o diâmetro for menor ou se o comprimento for maior de um determinado condutor. Logo, podemos observar que fios mais longos e mais finos tem maior resistência elétrica e dissipam maior calor (Ex.: Filamento da lâmpada elétrica).

Vimos que a cápsula gera um sinal elétrico variável, conforme as pressões acústicas do sinal da voz. A cápsula é conectada a um par de fios e o prolongamento deste fio até a central poderá ter vários quilômetros de comprimento logo é imprescindível a escolha correta dos condutores, para determina a atenuação do sinal. Verificamos que os condutores servem como meio de transmissão do sinal, desde origem até destino. Assim os condutores devem apresentar a menor resistência possível. Portanto a atenuação deve ficar limitada a uma resistência entre 1.200 e 1800 ohms (Ω).

crosstalk ou diafonia é

quando há uma

interferência entre os

pares dentro de um

cabo, ou seja, tendência

do sinal de um par de

fios ser induzido por um

outro par adjacente.

Essa interferência é

criada por um curto-

circuito ou a junção

indutiva entre duas

linhas independentes.

Um determinado

comprimento e

diâmetro do fio

apresentarão certa

dificuldade ou fricção à

passagem da corrente

elétrica.

Esta dificuldade é

denominada resistência

elétrica.



Além do material usado, caracterizamos os condutores pela sua seção transversal (bitola) que é o diâmetro do fio tirando o seu isolamento.

Quanto maior for a bitola do fio, menor será a resistência apresentada por ele a passagem de sinais elétricos. Por motivos econômicos e construtivos, os diâmetros dos fios são padronizados, para cada aplicação.

Como os comprimentos dos cabos podem variar muito, os fabricantes especificam as grandezas por unidades de medidas de comprimentos. A bitola do fio pode ser informada de duas formas: em mm ou usando a norma americana AWG (American Wire Gauge). A tabela abaixo relaciona as duas medidas.

TABELA DE FIOS / CABOS AWG DIÂMETRO mm SEÇÃO Mm2 Kg/Km Ω/Km 0000 11,86 107,2 - 0,158 000 10,40 85,3 - 0,197 00 9,22 67,43 - 0,252 0 8,25 53,48 375 0,317 1 7,35 42,41 295 0,400 2 6,54 33,63 237 0,50 3 5,827 26,67 188 0,63 4 4,621 21,15 149 0,80 5 4,115 16,77 118 1,01 6 3,665 13,30 94 1,27 7 3,264 10,55 74 1,70 8 2,906 8,36 58,5 2,03 9 2,588 6,63 46,8 2,56 10 2,305 5,26 32,1 3,23 11 2,053 4,17 29,4 4,07 12 1,828 3,31 23,3 5,13 13 1,628 2,63 18,5 6,49 14 1,450 2,08 14,7 8,17 15 1,291 1,65 11,6 10,30 16 1,150 1,31 9,26 12,90 17 1,024 1,04 7,3 16,34 18 0,911 0,82 5,79 20,73 19 0,811 0,65 4,61 26,15 20 0,723 0,52 3,64 32,69 21 0,723 0,41 3,64 41,46 22 0,643 0,33 2,89 51,50 23 0,573 0,26 2,29 56,40 24 0,510 0,20 1,82 85,00 25 0,454 0,16 1,44 106,20 26 0,404 0,13 1,14 130,7 27 0,360 0,10 0,91 170,0 28 0,321 0,08 0,72 212,5 29 0,286 0,064 0,57 265,6 30 0,254 0,051 0,45 333,3 31 0,226 0,040 0,36 425,00 32 0,202 0,032 0,28 531,2 33 0,179 0,0254 0,23 669,3 34 0,160 0,0201 0,18 845,8 35 0,142 0,0159 0,14 1069,0 36 0,127 0,0127 0,10 1338,0 37 0,113 0,0100 0,089 1700,0 38 0,100 0,0079 0,070 2152,0 39 0,089 0,0063 0,056 2696,0 40 0,080 0,0050 0,044 3400,0



A capacitância ou

capacidade é a grandeza

elétrica determinada pela

quantidade de energia

elétrica que pode ser

armazenada em si por uma

determinada tensão e pela

quantidade de corrente

alternada que o atravessa

numa determinada

freqüência.

Fenômenos elétricos nos condutores O sinal que percorre a rede entre os dispositivos normalmente ou diminuem

ou aumentam o sinal elétrico, podendo assim ser definidos: Ganho amplificação ou aumento do sinal elétrico; Atenuação diminuição ou perda do sinal elétrico. O cálculo é feito do valor de saída pelo valor da entrada:

Ganho G=S/E Atenuação A=S/E Onde S = Saída E = Entrada G = Ganho A = Atenuação

Quando o condutor transporta corrente alternada de freqüência elevada, há uma “fulga” do sinal de um fio para o outro, logo o sinal chegará no destino atenuado. Quanto maior a freqüência maior esta “fulga”. Este efeito é traduzido por uma grandeza elétrica denominada capacitância. Desta forma, um sinal elétrico complexo sofrerá dois tipos de atenuação:

• Devido a resistência dos fios, que dissipa em calor, a energia elétrica.

• Atenua as altas freqüências ainda mais, devido ao efeito de capacitância ente os fios.

As Centrais de Comutação (CC) de sinais públicas são conectadas através das redes cabeadas, bem como a conexão entre a CC e o assinante, portanto quando o enlace é muito cumprido, poderá ocorrer atenuação.

Nos condutores os sinais são correntes elétricas, logo temos a existência de campo magnético. Lembrando que os fios ou cabos são pares, ou seja, um condutor estará com campo magnético no sentido horário e outro no sentido contrário. O valor da indutância telefônica é de 06 mH/km (miliHenry por Km).

O efeito da indutância ocasiona o ruído. Outro fenômeno conhecido é a diafonia, que é a “linha cruzada”, caracterizada pela interferência de duas ou mais ligações telefônica, podendo ser acentuas em períodos de chuva ou umidade acentuada.

Os parâmetros primários das linhas físicas e metálicas são características obtidas diretamente a partir da natureza dos circuitos, da disposição geométrica dos condutores e do material utilizado.

Considerando que é utilizado nos cabos telefônicos, o cobre eletrolítico recozido, o diâmetro dos condutores está padronizado, podemos usar como

referencia a tabela.



PADRÃO DOS CABOS

Devido aos fenômenos da física, os pares que servem de condutores da central até o assinante e vice-versa devem ter

um diâmetro conforme a distância existente. Os diâmetros típicos são em torno de 0,40 a 0,90 mm.

Além de existir um par de condutor para o sinal do assinante, devemos observar que os cabos das redes primárias podem conter de 20 a 2.400 pares. Logo o ruído eletrônico ou ruído térmico poderá ser um problema se o cabeamento não for corretamente calculado.

A seguir vamos entender os principais tipos de cabos telefônicos utilizados: Cabo

Telefônico Descrição da cobertura

Aplicações Construção Capacidade

CT - APL

APL (fita de alumínio politenada lisa, rigidamente colada na capa externa preta). NBR: 10501

Redes Primárias Subterrâneas

Condutores de cobre recozido isolado com papel e ar protegido com capa APL

- 200 a 2400 pares; - 0.40, 0.50, 0.65, e 0.90 mm.

CI - Cabo Interno.

A capa é cinza e os pares condutores são identificados pelo padrão internacional de cores. NBR: 9124

Redes internas, centrais telefônicas, prédios, comerciais, residenciais e outros.

Condutores de cobre recozido isolado em PVC e blindado com fita de alumínio, sobre esta uma capa cinza de PVC.

- 10 a 1200 pares; - 0.40, 0.50 e 0.65 mm.

FE – Fio Externo

Dois condutores de liga de cobre paralelos isolados com material termoplástico NBR: 10501

Instalações aéreas com derivação a partir das caixas de distribuição

São constituídos por dois condutores de liga de cobre paralelos isolados com material termoplástico.

- Fio FE AA – 80 –0,80 mm com alma de aço; - Fio FE 100 – 1,00 mm; - Fio FE 160 –1,60 mm.

FI – Fio Interno

Dois condutores de liga de cobre estanhado isolados com PVC na cor cinza NBR: 9115

Indicado para uso interno nas ligações de aparelhos telefônicos.

Condutores eletrolíticos, torcidos em 2 ou 3 condutores e identificados por frisos longitudinais na isolação.

0,65 mm.

FDG - FIO TELEFÔNICO FDG

Dois condutores, nas cores preto e amarelo ouro NBR: 9123

Condutores de cobre eletrolítico, estanhados, isolados com PVC em cores e torcidos em até 6 condutores.

Indicado para uso em distribuição de equipamentos telefônicos de comutação e interligação de blocos terminais em armários de distribuição.

- -



Um CABO CT ou TAP é formado por condutores de cobre, isolados com papel e envolvidos por uma capa de liga chumbo ou antimônio. A capa é impregnada por uma substância asfáltica e ao redor da mesma existe uma outra capa de PVC de cor preta. Usado em redes primárias.

Os cabos também podem ser aéreos, subterrâneos ou submersos. Estas características definem também a padrões de proteções dos cabos e isolamento importantes. O condutor é coberto normalmente por papel especial e/ou por plástico, geralmente PVC (cloreto de polivinil).

Os cabos são conjuntos de pares de fios de cobre isolados individualmente por uma película de papel ou plástico, trançados entre si formando grupos independentes e protegidos por camadas de papel ou plástico helicoidalmente e com uma capa de alumínio ou chumbo externa revestida de polietileno, pelo qual são feitas as interligações entre centrais, assinantes ou central e assinantes. Exemplo e características dos Cabos

Os fabricantes de cabos telefônicos obedecem à nomenclatura: CTX - APL – YY – CC - PPPP

Onde:

CT = Cabo Telefônico; X = P (plástico), S (Foam Skin) ou Papel (sem letra); APL = capa isolante e protetora externa à base de polietileno, com

blindagem de alumínio; YY = sem letra (cabo normal), AS (auto-sustentado) e G (geleado); CC = Calibre do par (40, 50, 65, 90); PPPP = capacidade de pares do cabo (200, 400, 600,..,2400,...).

CT-APL

Material de Isolamento: Papel seco e ar. Resistência elétrica média (0,40mm): 140,2 W/Km. Desequilíbrio resistivo: <2%. Capacitância: 45 a 54nF. Resistência de isolamento: 5.000 MW.Km. Impedância característica a 1KHz: 950 W. Atenuação a 1 KHz: 1,79 dB/Km. Aplicação: Rede externa, cabo tronco ou primário, subterrâneo.

CTP-APL

Material de Isolamento: Polietileno ou polipropileno. Resistência elétrica média (0,40mm): 140,2 W/Km. Desequilíbrio resistivo: <2%. Capacitância: 45 a 54nF. Resistência de isolamento: 15.000 MW.Km. Impedância característica a 1KHz: 950 W. Atenuação a 1 KHz: 1,79 dB/Km. Aplicação: Rede externa, distribuição ou secundário,

subterrâneo/aéreo.



CTP-APL-AS Material de Isolamento: Polietileno ou polipropileno. Resistência elétrica média (0,40mm): 140,2 W/Km. Desequilíbrio resistivo: <2%. Capacitância: 45 a 54nF. Resistência de isolamento: 15.000 MW.Km. Impedância característica a 1KHz: 950 W. Atenuação a 1 KHz: 1,79 dB/Km. Aplicação: Rede externa, distribuição ou secundário, aéreo.

CTP-APL-G

Material de Isolamento: Polietileno ou polipropileno. Resistência elétrica média (0,40mm): 140,2 W/Km. Desequilíbrio resistivo: <2%. Capacitância: 45 a 54nF. Resistência de isolamento: 16.000 MW.Km. Impedância característica a 1KHz: 950 W. Atenuação a 1 KHz: 1,79 dB/Km. Aplicação: Rede externa secundária, em dutos ou diretamente

enterrados.

CTS-APL Material de Isolamento: Polietileno expandido (Foam Skin). Resistência elétrica média (0,40mm): 140,2 W/Km. Desequilíbrio resistivo: <2%. Capacitância: 50nF. Resistência de isolamento: 15.000 MW.Km. Impedância característica a 80 KHz: 135 W. Aplicação: Rede externa, instalações subterrâneas em dutos.

CTS-APL-G

Material de Isolamento: Polietileno expandido (Foam Skin). Resistência elétrica média (0,40mm): 140,2 W/Km. Desequilíbrio resistivo: <2%. Capacitância: 50nF. Resistência de isolamento: 10.000 MW.Km. Impedância característica a 80 KHz: 135 W. Aplicação: Rede externa, instalações subterrâneas em dutos.

CCE-APL

Material de Isolamento: Polietileno ou polipropileno colorido. Resistência elétrica média (0,50mm): 89,5W/Km. Desequilíbrio resistivo: <1,5%. Capacitância: 56nF. Resistência de isolamento: 15.000 MW.Km. Impedância característica a 1 KHz: 750 W. Atenuação a 1 KHz: 1,43 dB/Km. Aplicação: Conexões externas, instalação aérea ou subterrânea em

dutos.



CI Material de Isolamento: Polietileno ou polipropileno cinza. Resistência elétrica média (0,50mm): 97,8W/Km. Capacitância: 120nF. Resistência de isolamento: 600 MW.Km. Impedância característica a 1 KHz: 750 W. Atenuação a 1 KHz: 1,43 dB/Km. Aplicação: Uso interno em centrais telefônicas e prédios, PABX, KS,

PBX. CABOS ÓPTICOS

Além de melhorar extraordinariamente as telecomunicações, as

fibras óticas são usadas também numa variedade de equipamentos, como automóveis, mísseis, blindados, satélites, fiação de computadores, eletrodomésticos e ainda em microeletrônica, engenharia genética, fotografia etc.

As fibras ópticas nada mais são do que cabos que em seu meio de transmissão propagam a informação através de luz. Elas funcionam da seguinte maneira: O cabo transmite a luz por diversos meios, não só de modo retilíneo, mas também em diagonais e todas as direções possíveis pela qual o interior do cabo possa retransmitir a luz.

O ângulo em que ela é transmitida manter-se-á o mesmo até sua saída, como por exemplo: se a luz entra com um ângulo de 45˚ ela permanecerá nesse ângulo até sair, já que quando for refletida dentro do cabo sal reflexão manter o mesmo grau no qual foi refletido.

Apesar de serem mais caros os cabos de fibra óptica não sofrem interferências com ruídos eletromagnéticos e com radiofreqüências e permitem total isolamento entre transmissor e receptor.

A fibra possui no mínimo duas camadas: o núcleo e o revestimento. No núcleo, ocorre a transmissão da luz propriamente dita. A transmissão da luz dentro da fibra é possível graças a uma diferença de índice de refração entre o revestimento e o núcleo, sendo que o núcleo possui sempre um índice de refração mais elevado, característica que aliada ao ângulo de incidência do feixe de luz, possibilita o fenômeno da reflexão total.

A transmissão da luz pela fibra segue um princípio único, independentemente

do material usado ou da aplicação: é lançado um feixe de luz numa extremidade da fibra e, pelas características ópticas do meio (fibra), esse feixe percorre a fibra por meio de reflexões sucessivas.

Uma característica importante que torna a fibra óptica indispensável em muitas aplicações é o fato de não ser suscetível à interferência eletromagnética, pela



razão de que não transmite pulsos elétricos, como ocorre com outros meios de transmissão que empregam os fios metálicos, como o cobre.

Cabos fibra óptica atravessam oceanos. Usar cabos para conectar dois continentes separados pelo oceano é um projeto monumental. É preciso instalar um cabo com milhares de quilômetros de extensão sob o mar, atravessando fossas e montanhas submarinas. Nos anos 80, tornou-se disponível, o primeiro cabo fibra óptica intercontinental desse tipo instalada em 1988, e tinha capacidade para 40.000 conversas telefônicas simultâneas, usando tecnologia digital. Desde então, a capacidade dos cabos aumentou. Alguns cabos que atravessam o oceano Atlântico têm capacidade para 200 milhões de circuitos telefônicos.

O Brasil foi um dos primeiros países do mundo a dominar a tecnologia de fibras ópticas, ainda no final dos anos 70. Essa vitória se deu, em grande parte, ao trabalho do professor José Ellis Ripper Filho, na Unicamp. Acreditando nas perspectivas da fotônica, ou seja, das comunicações via fibras ópticas, Ripper fundou em 1989 a AsGa, empresa constituída para produzir lasers semicondutores de arseneto de gálio e outros produtos de microeletrônica.

Tipos de fibras As fibras ópticas podem ser basicamente de dois modos: Monomodo: Menor número de modos; Dimensões menores que as fibras

multímodo; Maior largura de banda; Permite maiores distâncias.

Multimodo: Permite o uso de fontes luminosas de baixa ocorrência tais como LEDs (mais baratas). Diâmetros grandes facilitam o acoplamento de fontes luminosas e requerem pouca precisão nos conectores; Por terem menores velocidades que as monomodos são comumente aplicadas também em menores distâncias.

As redes de Acesso de Telefonia podem ser divididas quanto à tecnologia

em: • Rede de acesso metálica • Rede de acesso óptica • Rede de acesso mista (metálico-óptica) A rede de acesso metálica é normalmente baseada na utilização de cabos de

pares de cobre havendo também a utilização de cabos de pares de alumínio que interligam o centro de fios à residência do assinante.



Com a necessidade cada vez maior de garantir a qualidade e baixo custo de operação e manutenção e expansibilidade da rede externa, novas topologias de rede foram introduzidas:

• Opticalização da rede Primária (FTTC), neste caso a rede primária metálica é substituída por fibra ótica.

A figura a seguir demonstra como a informação é tratada em cada meio de

transmissão, observe que a fibra ótica consegue transmitir todos os sistemas dos demais méis

como maior capacidade.



U N I D A D E I V

R e d e t e l e f ô n i c a f i x a

Ë necessário conhecer as redes e seu comportamento par poder planejar cada etapa de uma rede. Sabendo assim, seus componentes e sua lógica funcional.

Após, devemos entender como é realizada a forma de tarifação do sistema telefônico.

Está unidade propõem o conhecimento da estrutura da rede e a forma de serem aplicados os elementos físicos e lógicos.



R E D E S T E L E F Ô N I C A S

Podemos definir uma rede telefônica como sendo o conjunto de cabos e fios

que interligam uma central de telefones com um ponto telefônico qualquer. A rede telefônica começa na sua casa. Um par de fios de cobre vai de uma

caixa na rua até uma caixa (normalmente chamada de ponte de entrada) na sua casa. De lá, o par de fios é conectado a cada ponto telefônico da sua casa. Se sua casa tiver duas linhas telefônicas, dois pares diferentes de fios de cobre vão ate ela.

Podemos também definir a rede de telefonia como o backbone por onde as conexões telefônicas passam. Esta rede é comumente digital (utiliza cabos óticos) e emprega alta tecnologia que possibilitam transportar milhares de ligações instantâneas.

ESQUEMA DAS REDES TELEFÔNICAS

O esquema acima demonstra um típico sistema telefônico, comumente

empregado em nossas empresas e residências, composto pelos seguintes itens: Assinante É o ponto inicial (ou final) de uma ligação telefônica. Este é o ambiente que

encontramos em nossas residências, contendo um telefone analógico que conecta diretamente a uma linha telefônica analógica podendo empregar Tons ou Pulsos.



Local Loop Este é a linha telefônica propriamente dita. É uma linha analogia, com largura

de banda suficiente para possibilitar um conversação telefônica, possuindo cerca de 4KHz e possibilitando trabalhar com dados em velocidades de até 33Kbps. A grande maioria dos sistemas telefônicos, pelo menos no ambiente residencial, emprega esta configuração. O local loop é limitado para comunicações de dados sendo necessário substituí-la para suportar maiores velocidades. É por esta razão que circuitos que exigem maiores velocidades são mais caros.

Central telefônica A central tem uma função importantíssima, pois é ela que realiza a operação

de conectar o assinante de origem ao destino utilizando a rede de telefonia. A central telefônica encaminha ou comuta as chamadas originadas pelo assinante de origem e as conecta ao destino através da rede de telefonia que são interligadas por entroncamentos de cabos ópticos ou cabos de pares trançados em sistemas mais antigos. Existem basicamente dois tipos de centrais telefônicas: as centrais analógicas (desenvolvidas até meados da década de 70), e as centrais digitais, também conhecidas como CPAs (Centrais com Programa Armazenado) construídas a partir de meados da década de 80. A comutação das chamadas telefônicas em centrais analógicas é feita através de dispositivos mecânicos ou eletromecânica (relés). Nas centrais digitais, a comutação é feita através de circuitos integrados, que são menores, mais velozes, mais confiáveis e mais econômicos que os relés das centrais eletromecânicas. Da mesma forma que o CD (Compact Disk) com sua tecnologia digital substituiu os velhos LPs ruidosos com tecnologia analógica, as centrais digitais CPAs estão substituindo as centrais analógicas na rede telefônica. As centrais digitais CPA são mais compactas, mais velozes, mais confiáveis, mais econômicas e de muito maior capacidade do que as centrais telefônicas eletromecânicas. O telefone do assinante de origem se conecta na central telefônica através dos cabos de pares metálicos (local loop).

GRUPOS REDES Existem vários tipos de redes que prestam serviços de comunicações: redes

de TV a cabo, redes de radiodifusão, redes de comunicação de dados, redes de telefonia móvel celular, redes de telefonia fixa sem fio, redes de telefonia fixa, etc...

A rede telefônica fixa, muitas vezes citada como Rede de Telefonia Pública Comutada (RTPC), existe desde o começo do século XX. Um sistema de telefonia fixa é constituído por centrais de comutação telefônica, terminais de serviço telefônico, rede de cabos de interligação entre os assinantes do serviço de telefonia pública e a central pública de comutação telefônica e por entroncamentos de transmissão entre as várias centrais telefônicas.

As centrais telefônicas são constituídas de várias posições, denominadas terminais telefônicos. Elas têm a função de gerenciar e efetuar a comutação de conexões entre estes terminais telefônicos. A quantidade de terminais telefônicos instalados em uma central pública varia, dependendo do tipo de central, desde algumas centenas de terminais até várias dezenas de milhares de terminais.

O terminal telefônico é uma posição de comutação da central pública. Os terminais telefônicos são identificados por um número que é único dentro da central a que pertence. Para que os terminais de uma central telefônica possam ser



diferenciados de outra central e acessados de todo o mundo, foi criado um plano de numeração universal:

00 XX PP AA CCCC MCDU Onde:

00 - Prefixo para ligações internacionais; XX – Código da operadora; PP – Código do país; AA – Código de área do telefone; CCCC – Prefixo da central telefônica; MCDU – numero do terminal telefônico.

As centrais públicas de comutação telefônica são responsáveis pela

realização das conexões telefônicas. Define-se por conexão telefônica, o circuito estendido entre dois terminais telefônicos para transmissão de uma conversação. A central pública identifica os terminais originador (assinante A) e chamado (assinante B). Procura um caminho livre para conectá-los. Sinaliza o terminal chamado com o toque de campainha (ring). Quando o assinante B retira o fone do gancho, completa-se a ligação, ou estabelece-se uma conexão telefônica. A conexão será desfeita quando qualquer um dos terminais desligar.

CLASSIFICAÇÃO DAS REDES A rede telefônica pode ser classificada, segundo sua abrangência, em rede

de assinantes, rede local e rede interurbana. Rede de Assinantes é a rede de acesso que liga os assinantes até a central

de comutação. Rede Local é a rede de entroncamento entre centrais, no âmbito de uma

cidade. Rede Interurbana é a rede de entroncamento entre centrais de diferentes

cidades. A rede telefônica urbana pode também ser classificada em:

planta externa (I): rede de acesso e rede de distribuição de acesso; planta interna (II): de central e de assinante; rede transporte (III): transmissão e entroncamento.

Planta interna de central Entre o equipamento da central telefônica e a saída dos cabos para a rua,

existe a planta interna de central. Os cabos saem da central telefônica, passam pelo distribuidor geral, descem para a galeria de cabos e ganham a rua. Cabe diferenciar rede interna de planta interna: planta interna envolve tudo o que está dentro do



prédio da central telefônica e rede interna é a interligação entre a central e o distribuidor geral. A interligação entre o distribuidor geral e a galeria de cabos, embora seja da planta interna, pertence a rede externa.

Distribuidor GERAL (DG) Os terminais telefônicos das centrais são disponibilizados no Distribuidor

Geral (DG). O cabo que interliga o DG e a central é a rede interna de central. Muitas vezes existem várias centrais dentro do mesmo prédio. Todas têm seus terminais terminados no DG. O DG é constituído de uma estrutura de metal que suporta blocos para a terminação de cabos, permitindo a interligação entre os cabos provenientes da central e os cabos provenientes da rua. Do lado da central, os blocos de conexão são organizados em uma seqüência horizontal. Do lado da rua, os blocos são organizados na seqüência vertical. Nos blocos terminais no lado da rede externa, existem as proteções de rede contra descargas elétricas.

Os dispositivos responsáveis pela proteção são chamados de módulos de proteção. Antigamente esta proteção era feita separadamente através de fusíveis associados com centelhadores. Os módulos de proteção atuais protegem a planta interna contra surtos de tensão (descargas elétricas) e sobrecorrentes, através de um único dispositivo. Existem módulos que operam por bobinas térmicas, por centelhadores a gás e por dispositivos de estado sólido (PTC).

Galeria de cabos Normalmente está abaixo do nível do solo e imediatamente abaixo do DG. Os

cabos que chegam da rua são de elevada capacidade – da ordem de 2.400 pares – e as colunas do DG onde são terminados, normalmente, têm capacidade para 800 pares. Na galeria de cabos, o cabo que chega da rua é distribuído em outros cabos de menor capacidade, que sobem diretamente para as colunas verticais do DG.

Na terminação do cabo, denominada de cabeçote, existe a pressurização do cabo e os medidores de pressão interna. A pressurização com ar seco evita infiltração de água no cabo, nos casos de defeito na camada isolante externa do cabo ou de alguma emenda subterrânea. Existe uma monitoração de bombeamento específica para cada cabo. Se o bombeamento de ar para um determinado cabo começar a subir, significa que há vazamento. Este vazamento precisa ser localizado e reparado antes que aumente e produza conseqüências mais graves.

Planta externa Entende-se por planta externa como sendo toda a porção da rede entre o

prédio da central telefônica e a edificação do cliente. Quanto a concepção, podemos identificar dois tipos de redes de distribuição externa: redes rígidas e redes flexíveis.

Redes Rígidas As redes rígidas saem da central e chegam diretamente no cliente, sendo

também chamadas de redes dedicadas. Esta rede é empregada para o atendimento de grandes edifícios que, em razão da demanda de terminais telefônicos a serem instalados no mesmo endereço, justifica uma grande quantidade de pares (facilidades de rede) dedicados a ele. Algumas vezes, o cabo todo é dedicado a um único endereço. O cabo que sai do centro telefônico é denominado cabo alimentador e suas ramificações são chamadas de cabos laterais.



As redes rígidas têm seus pontos positivos e negativos. Entre os positivos está o fato de dispensar qualquer trabalho na rua, por ocasião de instalação de um terminal no endereço. Em conseqüência, ganha-se na agilidade, na redução da mão de obra e na segurança, pois a rede não é facilmente acessível externamente. Mas esta vem também a ser a desvantagem. Quando existe falta de facilidades de rede nas imediações do trajeto do cabo, para atendimento de outros assinantes, mas existe abundância de facilidades vagas no cabo direto, elas não podem ser utilizadas. É necessário o lançamento, ou ampliação, de outro cabo.

Rede Rígida não possui seccionamento entre a central da concessionária e

o assinante. Cada caixa de distribuição é ligado diretamente no Distribuidor Geral (DG).

Neste tipo de rede os blocos são ligados aos blocos verticais do DG Central. De cada caixa de distribuição saem os pares fios Externo (FE) para cada

assinante e termina no ponto telefônico. Neste ponto são conectados os fios interno (FI) que conectam o telefone.

Central

Caixa Terminal

Assinante

Redes flexíveis As redes flexíveis se caracterizam pela subdivisão em duas redes: rede de

distribuição de acesso e rede de acesso. A rede de distribuição de acesso é composta por cabos de alta capacidade,

conhecidos como cabo primário, que levam as facilidades do DG até pontos de distribuição denominados de Armários de Distribuição. Um cabo primário pode alimentar vários armários de distribuição. Em geral, deixa uma contagem de 600 pares primários em cada armário. No armário de distribuição está terminada a rede de acesso. Composta de cabos de menor capacidade, geralmente de 200 pares, conhecidos por cabos secundários. A rede de acesso pulveriza o atendimento até os assinantes.



Rede Flexível dividida em um ou mais segmentos entre a central da

concessionária e o assinante. Podem utilizar Armário de Rua ou Distribuidores Gerais (DG).

Central

Caixa Terminal

Assinante

Armário (Ponto de controle)

Rede Múltipla um único cabo onde derivam todos ou alguns de seus pares

em paralelos, podendo assim terminar em vários pontos. Rede Primária é a que vai da concessionária até o armário ou DG. Rede Secundária é a que vai do armário ou DG até o poste do assinante.

REDE

alimentadora ou

primária REDE de

distribuição ou

secundária



REDE DE CABO OU TRONCO

Podemos observar que o assinante 1 e 2, corresponde a uma mesma ligação dentro da área de atendimento de uma mesma estação. E a ligação entre os assinantes 1 e 5 correspondem a ligação entre troncos (áreas de atendimento diferentes). Quando ligamos entre assinantes de centrais localizados em estações diferentes, as mesmas processam-se através de rede de cabos troncos, que tem a finalidade de interligar as estações.

REDE INTERNA É a miniatura da rede externa, com os mesmos critérios, porém,

resguardando as proporções, que podem ser do poste diretamente a uma tomada de telefone ou complexas instalações prediais.

Para fazer as ligações à concessionária de telefonia faz algumas exigências, que são as normatizações. Ex.:

• Até cinco terminais ou linhas telefônicas: poste com 4” na entrada da residência; preparação da rede interna.

• Mais de cinco terminais ou linhas: necessário projeto avaliado e aprovado pela concessionária.

Planta interna do cliente Existe um ponto definido como limite entre a rede externa e a rede interna do

cliente. Este ponto é chamado de Ponto de Terminação de Rede (PTR). Nas instalações residenciais caracteriza-se pelo XT2 instalado no poste ou parede externa da edificação. Nas instalações de condomínios, existe um distribuidor geral ou caixa interna, onde ocorre a junção entre a rede externa e a interna do cliente.

Nas instalações residenciais, a conexão à rede secundária dá-se através de Caixas de Emenda Ventiladas (CEV) aéreas. Nas instalações condominiais, o cabo de entrada é emendado diretamente no cabo da rede externa e é terminado na caixa interna do condomínio. A partir da caixa interna tem início a rede interna de

1

2

3

6

5

4

Cabo TRONCO

Cabo PRIMÁRIO

Cabo SECUNDÁRIO

Cabo SECUNDÁRIO FE/FI

Assinante

Caixa de distribuição

Armário

Central

Emenda



distribuição. No caso dos condomínios verticais, existe a prumada, que é a distribuição ao longo dos andares. Nos andares existe a distribuição para as unidades.

Na figura, temos a representação da prumada de

um edifício. Note a emenda subterrânea entre o cabo da rede externa (que poderá ser secundário ou primário) e o cabo de entrada. Observe ainda a prumada que sobe pelos andares, distribuindo facilidades pelos andares através de caixas intermediárias. As caixas atendem, normalmente, 3 andares: o de cima, o de baixo e o próprio andar.

A rede primária vai da concessionária até o Armário de Rua ou DG e a rede secundária vai do DG ou Armário de Rua até o poste do assinante. Quando tratar-se prédio, condomínio ou situações adversas com várias assinaturas, o assinante não vai existir um poste, mas, um pequeno DG.

Tipos de rede interna Aérea quando houver um recuo entre a facha do prédio e da calçada; Fachada quando não houver um recuo entre a facha do prédio e da

calçada, não sendo obrigatório o uso do poste; Embutida quando as instalações passam por dentro de uma tubulação,

podendo ser pela alvenaria ou pelo forro. Aparente normalmente quando não houve previsão do sistema de rede

seja de telefonia para voz ou de rede de dados. Novas tecnologias de transmissão de dados utilizando pares trançados estão

exigindo cada vez mais dos cabos da rede atual, pois estes foram projetados exclusivamente para o tráfego de voz. Os cabos metálicos foram projetados de maneira a serem totalmente compatíveis com os componentes de redes já existentes permitindo atender as atuais tecnologias de sistemas e as do futuro. REDES SUBTERRÂNEAS OU REDES ESPINADAS EM MENSAGEIRO

Cabos telefônicos multipares de condutores de cobre isolados em termplásticos, protegidos contra as intempéries externas, indicados preferencialmente para instalação subterrânea no interior de linhas de dutos ou sub-dutos, e em instalações aéreas, espinados junto ao mensageiro. Recomendados para a intra-estrutura de redes externas, como redes de cabos troncos, redes.

Redes Aéreas Auto-Sustentadas

Cabos telefônicos multipares de condutores de cobre isolados em termplásticos, protegidos contra as intempéries externas, dotados de elementos de sustentação que permitem a instalação diretamente nos postes da linha de distribuição da rede elétrica. Recomendados para a intra-estrutura de redes externas nas redes secundárias.



P L A N E J A M E N T O D A R E D E

As redes telefônicas são formadas pelos cabos telefônicos, linhas telefônicas, postes, canalização subterrânea e demais acessórios necessários à sustentação, fixação e proteção dos cabos e linhas.

Os cabos e linhas telefônicas são constituídos de condutores, sendo estes os elementos básicos de sua formação possuindo características físicas e elétricas que exercem influenciam importante na qualidade da transmissão dos sinais.

DG – Distribuidor Geral CEV – Caixa Externa Ventilada TPA – Terminal de Pronto Acesso FE – Fio Externo TP – Telefone Público ARD – Armário Distribuído

Quando uma ligação telefônica é completada, a qualidade do sinal recebido pelo assinante chamado (intensidade sonora) pode variar em função de certos parâmetros: o tipo do aparelho telefônico, a distancia entre os aparelhos chamador e chamado, em relação às respectivas centrais locais, a quantidade de centrais comutadoras no circuito de conversação, a classe dessa comunicação (local, interurbana, internacional). O trabalho destina-se a demonstrar os cálculos para alcançar os parâmetros mínimos necessários a uma conversação telefônica, onde o enfoque dar-se-á entre a central local e o assinante.

Os valores de referencia para o sistema de assinante e central local são padronizados em 14,5dB para transmissão e 5,5 dB para recepção, independente da classe da central de transito interurbana com a qual a central local esta interligada. Nesses valores está incluído o valor adotado de 0,5 dB como perda nos elementos comutadores.

Para determinar o valor equivalente de referencia de uma rede telefônica (cabos telefônicos e linhas de assinante), dividimos em valores para transmissão e recepção. Para transmissão:

ERT (equivalente de referencia de transmissão, total) = 14,5 dB ERTfone (equivalente de referencia de transmissão, fone) = 5,4 dB ERC (equivalente de referencia da estação local) = 0,5 dB ERTrede (equivalente de referencia de transmissão, rede) = 8,6 dB ERTrede = ERT - ERTfone - ERC ERTrede = 14,5 dB - 5,4 dB - 0,5 dB = 8,6 dB



Para recepção: ERR (equivalente de referencia de recepção, total) = 5,5 dB ERRfone (equivalente de referencia de recepção, fone) = -3,0 dB ERC (equivalente de referencia da estação local) = 0,5 dB ERRrede (equivalente de referencia de recepção, rede) = 8,0 dB ERRrede = ERR - ERRfone - ERC ERRrede = 5,5 dB - (-3,0 dB) - 0,5 dB = 8,0 dB

O circuito elétrico estabelecido entre o DG (distribuidor geral), localizado na

estação telefônica local e o aparelho telefônico do assinante, é interligado através de condutores dos pares de cabos telefônicos, instalados em redes subterrâneas e redes aéreas, possui limites que são determinados pelos seguintes parâmetros:

Fonte de Alimentação: é o circuito do sistema de alimentação da central telefônica local, destinado a transferir ao enlace do assinante a tensão elétrica necessária para suprir a corrente que circula na cápsula transmissora do aparelho telefônico;

Limite de Supervisão: é a máxima resistência ôhmica admitida pelo equipamento de comutação, para o enlace do assinante mais o aparelho telefônico;

Limite de Resistência de Enlace: é a máxima resistência ôhmica admitida para um enlace de assinante, essa máxima resistência depende diretamente da ponte de alimentação, do tipo de aparelho telefônico e do tratamento de enlace utilizado;

Corrente de Linha: é a mínima corrente admitida pela cápsula microfonica do aparelho telefônico, com a finalidade de facilitar os cálculos de transmissão.

BENEFÍCIO DO PLANEJAMENTO DA REDE TELEFÔNICA O planejamento de uma rede de telecomunicações envolve equipamentos complexos e consequentemente caros, normalmente dentro de uma tecnologia sofisticada e com um determinado grau de atualização comum a área de TIC (Tecnologia da Informação e Comunicação). Pela ótica da engenharia é necessário prevê todos os equipamentos, cabos e acessórios necessários dentro de um conhecimento teórico de padrões, para obter o melhor projeto, utilizando o material correto com o menor custo possível. Logo devemos também além de conhecer o material a ser empregado devemos conhecer os limites das estações, localização e rotas dos cabos, números de dutos, números de cabos que entram no DG. O planejamento da rede aponta vantagens:

Administração das necessidades orçamentárias da rede, minimizando as despesas;

Facilitam a implantação de programas de manutenção e restabelecimento de serviços;

Reduz gastos com reengenharia devido a novas demandas;



Mantêm o plano diretor da empresa atualizado, permitindo o crescimento de um determinado centro.

ARMÁRIO DE TELECOMUNICAÇÕES

É o dispositivo destinado a suportar e abrigar

blocos de conexão que possibilitam a interconexão dos Cabos Telefônicos (CT) da rede de alimentação (primária) com os CT da rede de distribuição (secundária).

Os armários podem ocorrer em postes, paredes ou em montagens de pedestal (estes são mais comuns).

A escolha do local do armário é necessária para que todo o conjunto de equipamentos utilizados numa estrutura de telecomunicações esteja convenientemente instalado e protegido para assim garantir a transmissão e recepção de informação sem interferências e sem interrupções.

A função primária dos Armários de Telecomunicações é servir como um centro de telecomunicações, isto é, a terminação dos cabos do sistema de distribuição horizontal. É considerado o ponto de transição do cabeamento tronco e o horizontal.

A técnica de conexão adotada isto é, a maneira como serão interligados os componentes, será a da interconexão, ou seja, os cabos terminados em um painel de conexão serão

interligados diretamente aos equipamentos por um cabo de manobra. Caso não sejam utilizados os painéis de conexão padronizados, como no

caso dos sistemas telefônicos (PABX, KS, etc.), os elementos que compõem a solução (painel e cabos de manobra) devem possuir no mínimo, dois pares.

Armários Ópticos de Distribuição Na ilustração abaixo, temos uma

Armário Óptico aberto. Estes armários são conectados ao DG, ou diretamente à central telefônica em alguns casos, através de cabos de fibras ópticas. No lado esquerdo do armário, estão os equipamentos de transmissão e conversão opto/elétrico. No lado direito estão os blocos de terminação primária e os blocos de terminação da rede metálica secundária de distribuição.

Existem armários que têm a capacidade de executar comutação (como central telefônica) e outros que apenas são meios de transmissão entre o DG o armário,

Plano Diretor é o documento que apresenta todos os centros e

fios existentes e previstos com suas respectivas localizações e

limites.



chamados de armários espelhados. DISTRIBUIDOR GERAL Distribuidor Geral é um Armário de Telecomunição onde são feitas as

interligações entre os diversos cabos que compõem o sistema telefônico. A interligação entre os cabos no DG é feita através de fios "jumpers" (daí usar o termo jumpeamento).

Os DG são armações de ferro que podem conter dezenas ou centenas e cabos onde são fixados em blocos retangulares dispostos em orientação vertical que dispõem os fios da rede externa. É denominado lado vertical do DG.

Estes dispositivos dispõem de proteção de equipamento contra qualquer perturbação elétrica.

Do outro lado os terminais são dispostos horizontalmente. É o lado horizontal do DG. Neste lado estão dispostos os pares de CT que vão para o equipamento de comutação.

Cada número telefônico corresponde a um terminal do lado horizontal.

TERMINAÇÃO VERTICAL DO DG Na figura, é apresentado um dos blocos da terminação vertical do DG, onde

estão disponibilizados 100 pares do cabo telefônico da rede externa, por bloco. Os cabos telefônicos estão conectados na parte posterior dos blocos, através de cabos que vão diretamente para a galeria de cabos, até o cabeçote de emendas. Os blocos verticais estão distribuídos em colunas verticais, geralmente de 800 pares (8 blocos de 100 pares) e estão situados no lado oposto aos blocos horizontais

Na parte superior dos blocos, temos os contatos dos 50 primeiros pares terminados no bloco. Os outros 50 pares estão disponibilizados na parte inferior do mesmo bloco. Estes contatos servem para testes das linhas/pares telefônicos, sem a necessidade de intervenção no circuito, ou seja, sem interrupções causadas pela remoção do módulo de proteção ou do fio jumper.

À direita da linha vertical dos blocos, observamos a passagem dos fios jumper's que vão se interligar com os blocos horizontais, montados na parte posterior da estrutura do DG.

CAIXAS DE EMENDAS VENTILADAS (CEV) Os cabos secundários e os cabos

laterais são responsáveis pela distribuição do acesso das linhas telefônicas até os endereços dos assinantes. As conexões aéreas entre a rede interna do assinante e o cabo de distribuição das operadoras, são



possíveis através de caixas de emendas, com capacidade para 10 ou 20 terminais telefônicos.

Interior da Caixa de Emendas Ventilada (CEV)

Dentro da caixa de emendas, o cabo tem sua capa de proteção externa removida, para que se possa acessar os pares e proceder à distribuição deles na caixa. Vale ressaltar que, geralmente, o cabo é de 100 a 200 pares, mas apenas 10 ou 20 pares ficam distribuídos por caixa.

CAIXAS DE TERMINAIS DE ACESSO RÁPIDO

(TAR) Toda operação de instalação ou reparo em

Caixas CEV apresenta certo risco de provocar defeitos em outras linhas. Para minimizar este efeito, são empregadas caixas específicas, onde estão disponibilizadas apenas as conexões para os terminais por ela atendidos. Não existe acesso por parte do instalador/reparador aos conectores internos de emendas.

PONTO DE TERMINAÇÃO DE REDE (PTR) O limite da rede de

responsabilidade da operadora está localizado no PTR, ou ponto de Terminação de Rede. A partir deste ponto, a rede passa a ser de responsabilidade do assinante e é denominada de Rede Interna.

O fio FE proveniente da caixa de emendas é conectado em um bloco terminal de conexão. Os tipos mais comuns são o XT2 (no poste da esquerda na foto), que é mais antigo, e o BLE (no poste da direita na foto), que é mais moderno e mais resistente a oxidação da emenda.



S I S T E M A D E T A R I F A Ç Ã O

PLANEJAMENTO – NUMERAÇÃO A implantação de uma rede de telecomunicações tem de obedecer a um planejamento integrado, considerando todos os fatores que influenciam e definem suas características. Estas regras são os PLANOS FUNDAMENTAIS (Plano de numeração, Plano de tarifação, Plano de encaminhamento, Plano de sinalização, Plano de transmissão, Plano de sincronização). PLANO DE NUMERAÇÃO No plano de numeração é definido que o usuário tem que ter um único número, sem gerar equívoco. Adota-se para as áreas geográficas de interesse mútuo de tráfego (Ex.: metrópole). Essa numeração é definida por ÁREA DE NUMERAÇÃO FECHADA ou ÁREA NUMÉRICA. Cada área numérica é designada por um código de área, ou prefixo nacional. O Plano de Numeração do Brasil foi elaborado em 1967, com seu código internacional (55), sendo revisto em 1996 para atender a telefonia móvel e as grandes metrópoles. Divisão do País em regiões O Serviço de Telefonia Fixa Comutado (STFC) na sua modalidade Local é prestado no Brasil pelas seguintes categorias de empresas:

Concessionárias

Formadas por empresas do sistema Telebras privatizadas em 1998 e alguns casos especiais. Têm mais obrigações que as demais. Os contratos de concessão foram renovados em Jan/06

Autorizatárias

Inclui as chamadas empresas espelhos, que receberam autorizações em 1999, espelhinhos, e demais empresas com autorização de STFC. A partir de 31 de dezembro de 2001 deixou de existir um limite para o número de prestadores de STFC por região. As concessionárias se tornaram autorizatárias fora da sua região de concessão.

As regiões e setores para concessões e autorizações de STFC foram definidas pelo Plano Geral de Outorgas (PGO).



, Concessionárias e Empresas Espelho

- Setores Concessionárias Empresas Espelho

1, 2, 4 a 17 Telemar Região I

3 CTBC

Vésper (Embratel)

18, 19, 21, 23, 24, 26 a 30 Brasil Telecom

20 Sercomtel Região II

22 e 25 CTBC

GVT

31, 32 e 34 Telefonica Região III

33 CTBC

Vésper SP (Embratel)

A Embratel é a concessionária de longa distância nacional (LDN) e internacional e a Intelig recebeu a autorização de empresa espelho.

Operadoras de Longa Distância

O Serviço de Telefonia Fixa Comutado (STFC) nas modalidades de Longa Distância Nacional (LDN) e Longa Distância Internacional (LDI) é prestado no Brasil



a nível nacional (Região IV) por uma concessionária (Embratel) e uma empresa Espelho (Intelig). A partir de 31 de dezembro de 2001 deixou de existir um limite para o número de prestadores de STFC e a Anatel tem outorgado novas autorizações para várias empresas. As concessionárias de STFC para Serviço Local, que possuem concessão de Longa Distância nas suas regiões tem ampliado a sua área de atuação com novas autorizações. As operadoras do Serviço Móvel Pessoal tem direito a uma autorização para prestação de serviço de LDN e LDI. LDN e LDI em Regiões As seguintes Operadoras estão prestando Serviço de Longa Distância Nacional (LDN) e Longa Distância Internacional (LDI) nas mesmas Regiões, Setores ou Municípios onde estão prestando Serviço Local.

Operadora Código da Operadora

Área de Atuação da Prestadora

Vonar 16 Estado de São Paulo e Áreas de Código Nacional 21, 31, 41, 51 e 61

Conexion 18 Estado de São Paulo e Áreas de Código Nacional 21, 31, 41, 48, 51 e 61

Primeira Escolha 24 Estado de São Paulo

Convergia 32 Estado de São Paulo e Áreas de Código Nacional 21,31, 41 e 51

DSLI Vox 36 Estado de São Paulo e Áreas de Código Nacional 21 e 61

Golden Line* 37 Estados de São Paulo e Rio de Janeiro

Sercomtel 43 Área de Código Nacional 43

Konecta 89 Estado de São Paulo

*Não entrou em operação. A Sercomtel Celular renunciou a sua autorização de LDN e LDI. A Sercomtel (Fixa) está em operação nos municípios de Londrina, Tamarana, Ibiporã e Cambé no Paraná. A Vésper pode fazer Longa Distância dentro da sua área de concessão. Os códigos de seleção de operadora são 85 para a Vésper e 89 para a Vésper SP. Eles foram desativados a partir de 2005. Numeração No Brasil, a cada assinante do serviço telefônico foi atribuído um código de acesso de assinante, ou número telefônico, formado de 8 dígitos (N8 + N7 + N6 + N5 + N4 + N3 + N2 + N1) que é discado quando a ligação é local. Em algumas regiões do Brasil utiliza-se ainda um código de 7 dígitos. Normalmente os primeiros 3 ou 4 dígitos correspondem ao prefixo da central telefônica local a qual o assinante está conectado e os 4 últimos dígitos ao número do assinante na rede de acesso desta central.



Para ligações nacionais ou internacionais, é necessário que sejam discados códigos adicionais (nacional, internacional e seleção de operadora). Para permitir a busca de um assinante na rede mundial, A UIT – União Internacional de Telecomunicações - definiu o Plano de Numeração Internacional, definindo o código de cada país (Brasil 55, EUA 1, Itália 39, Argentina 54, etc), assim como algumas regras básicas que facilitam o uso do serviço, como o uso de prefixos. O Regulamento de Numeração do STFC define: 0 (zero) como Prefixo Nacional, ou seja, o primeiro dígito a ser discado numa chamada de longa distância nacional. 00 (zero zero) como o Prefixo Internacional, ou seja, o primeiro e segundo dígitos a serem discados numa chamada internacional. 90 (nove zero) como o Prefixo de chamada a cobrar. N12 + N11 – CSP - Código de Seleção de Prestadora – como o código a ser discado antes do código de acesso nacional ou internacional e imediatamente após o Prefixo Nacional ou Prefixo Internacional. N10 + N9 – Código Nacional (DDD) da cidade do assinante chamado (assinante B), a ser discado após o código de seleção de prestadora em chamadas nacionais. Desta forma, é possível repetir os números de assinantes de forma não ambígua, em cidades diferentes. Contratos de concessão do STFC Os contratos de concessão antigos do Serviço Telefônico Fixo Comutado (STFC), em estavam vigor até dezembro de 2005, estabeleciam que as chamadas locais deveriam ter como unidade de tarifação o Pulso e seriam tarifadas da seguinte forma:

Tarifa Horário Sistema de Medição

Custo da Chamada Telefônica

Normal Seg a Se (6-24 h) Sábados (6-14hrs)

Karlsson Acrescido KA - 240

1 pulso: quando a chamada for completada. 1 pulso: entre 0 e 4 minutos (aleatório). 1 pulso: a cada 4 minutos excedentes.

Reduzida

Seg a Sex (0-6 h) Sab (0-6 hrs/14-24 h) Domingos

Medição Simples

1 pulso por chamada, independente do tempo de conversação.

Os novos contratos de concessão, em vigor a partir de janeiro de 2006, estabelecem o minuto como base para a tarifação das chamadas locais fixo-fixo que passam a ser tarifadas da seguinte forma:

por Tempo de Utilização, sendo a unidade de tarifação o décimo de minuto (seis segundos) e o tempo de tarifação mínima de 30 (trinta) segundos;

por Chamada Atendida, onde a cobrança é feita a partir da aplicação de um valor por chamada atendida (VCA), independentemente de sua duração.



O sistema de medição da duração das chamadas telefônicas através de pulsos é um sistema analógico desenvolvido na década de 1930 e apresenta as seguintes desvantagens:

Duas chamadas de mesma duração podem ser tarifadas com valores diferentes devido à forma aleatória com que o pulso inicial (entre 0 e 4 minutos) é aplicado. Exemplo: 1 chamada de 2 minutos de duração pode ser tarifada em 1 pulso ou em 2 pulsos;

O intervalo de tempo entre os pulsos (4 minutos) é muito longo, o que acaba penalizando o usuário que inicia a chamada sendo tarifado em 1 pulso. Com o novo critério a tarifação passa a ser feita a cada 6 segundos e o tempo de tarifação mínimo é de 30 segundos;

Os sistemas de medição de pulso existentes registram apenas os pulsos consumidos, sem relacioná-los a outras informações referentes à chamada a que estão associados. Esta limitação acaba inviabilizando a apresentação de um detalhamento das chamadas locais na conta dos usuários. Esta questão tem sido objeto de vários processos na Justiça por parte de usuários que questionam os valores cobrados nas suas contas telefônicas. PLANO DE TARIFAÇÃO O desenvolvimento dos sistemas digitais permitiu que a

tarifação dos serviços telefônicos passasse a ser feita com base no minuto. No Brasil apenas as chamadas locais das concessionárias estavam sendo tarifadas por pulsos. As chamadas de longa distância, de celular e as chamadas locais de operadoras espelho, como a GVT, são tarifadas tendo como base o minuto. Existe um consenso das vantagens da utilização do minuto como base de tarifação das chamadas locais, em substituição ao pulso. Em enquête realizada pelo Teleco 76% apontaram o minuto como a base a ser utilizada para a cobrança das chamadas locais na telefonia fixa. A mudança do critério de tarifação das concessionárias de telefonia local de pulso para minuto é um processo complexo e exigiu das concessionárias a implantação de novos sistemas para fazer a bilhetagem das chamadas. A tarefa mais complexa, no entanto, ficou a cargo da Anatel, que definiu os critérios para conversão dos valores das tarifas constantes dos planos básicos de serviço das concessionárias para a nova base em minutos, sem que houvesse ganhado ou prejuízo para as concessionárias e usuários. A Anatel submeteu à consulta pública (nº 644) em Set/05 a norma para alteração da tarifação do Plano Básico do STFC na modalidade local prestado em regime público e em Dez/05 publicou regulamentação final através da Resolução 423:

O sistema de medição da duração da chamada baseado em pulsos, conhecido como método de Karlsson, foi criado no final da década de 1930 por S. A. Karlsson, engenheiro chefe da Empresa Telefônica de Helsinque (Finlândia).

Uma CLEC (competitive local

exchange carrier) é uma

empresa operadora de

telecomunicações que compete

com outra, já estabelecida ou

com concessão anterior,

chamada de ILEC. No Brasil

as CLECs foram chamadas de

empresas operadoras

"espelhos". Por exemplo, para

a mesma área de concessão da

BrasilTelecom, a GVT faz o

papel de CLEC ou operadora

"espelho". A Vésper compete

na área da Telefônica em São

Paulo. A Intelig, "espelho",

compete com a EMBRATEL,

"incumbente", concessionária

de longa distância.



Este método utiliza um gerador de pulsos de período R que serve de base de medição de tempo e contadores de pulsos associados a cada linha telefônica. O gerador é instalado na central telefônica e é utilizado por todas as linhas. Quando um assinante completa uma chamada, o gerador de pulsos é conectado temporariamente ao contador de pulsos daquela linha, sendo desconectado quando terminar a chamada. O contador registra, de forma cumulativa, o número de pulsos que ocorreram durante a chamada como ilustrado na figura a seguir.

Karlsson Puro

A figura acima apresenta o chamado método de Karlsson Puro. O problema deste método é que ele não registra nenhum pulso para chamadas com duração menor X. Como o início da chamada não está sincronizado com o gerador de pulsos, X pode assumir qualquer valor entre 0 e R segundos. Por exemplo: Para pulsos com um período R = 240 segundos, uma chamada de 3 minutos pode não ser registrada pelo sistema. Para corrigir este problema adotou-se o método de Karlsson Acrescido (KA) onde um pulso inicial adicional é gerado no próprio circuito de conversação em decorrência do sinal de atendimento. O método utilizado pelas concessionárias de STFC no Brasil é o KA 240, Karlsson Acrescido com R = 240 segundos.

Karlsson Acrescido (KA 240) Desta forma é possível entender o que dizem os contratos de concessão quando estabelecem que a cobrança é feita pela aplicação de uma unidade de tarifação (pulso) por chamada estabelecida e de unidades adicionais a cada 240 segundos, sendo a primeira cobrança efetuada ao acaso em relação ao início da chamada. Exemplo: Uma chamada local de 3 minutos pode custar 1 ou 2 pulsos, dependendo do momento em que ela se completou. O prazo para a implantação dos Planos de Minutos definidos pela Anatel iniciou em 1º de março de 2007 e deve se estender até 31 de julho de 2007. As



concessionárias do STFC tiveram de definir uma lista de localidades cuja implantação dos novos planos estará terminada até a data fixada pela Anatel. Nas localidades não incluídas, a partir de 1º de março de 2007 os usuários passaram a pagar apenas a assinatura básica, não tendo nenhum custo adicional para as chamadas locais fixo-fixo, independente de sua duração. Entretanto, a partir de 1º de agosto de 2007 pode ser iniciada a implantação dos planos de minutos nessas localidades, desde que as concessionárias divulguem essa intenção com 30 dias de antecedência. Características dos Planos de Minutos Os Planos de Minutos obrigatórios definidos pela Anatel são: Plano Básico - PB (minutos): destina-se a usuários que efetuam ligações de menor duração (até 3 minutos, em média), cujo valor de minuto equivale a 2/3 do valor do pulso, e que nessas condições equivale ao antigo plano básico por pulso; Plano Alternativo - PASOO (minutos): destina-se a usuários que efetuam ligações de maior duração (maiores que 3 minutos em média), cujo valor de minuto equivale a 1/4 do valor do pulso, e que nessas condições torna-se mais vantajoso para ligações de longa duração ou para o acesso a Internet discada no horário de tarifa normal. Além desses planos, as concessionárias podem definir outros planos de minutos, que serão oferecidos aos usuários como alternativa a esses planos obrigatórios. De forma resumida, a tabela a seguir apresenta uma comparação das características dos planos de minutos obrigatórios e do antigo plano de pulsos.

Plano Básico Pulso Plano Básico Minuto Plano Alternativo

PASOO

Assinatura mesmo valor mesmo valor mesmo valor

Valor do pulso (sem impostos)

R$ 0,10 - média - -

Valor do minuto (sem impostos)

- cerca de 2/3 do valor

do pulso (R$ 0,07 - média)

cerca de 1/4 do valor do pulso (R$ 0,025 -

média)

Franquia incluída na assinatura residencial

100 pulsos 200 minutos 400 minutos

Franquia incluída na assinatura não residencial

90 pulsos 150 minutos 360 minutos

Tarifação no início da chamada equivalente a

1 pulso 0,5 minutos 4 minutos

Modo de tarifação

2º pulso aleatório seguido de pulsos regulares a cada 4

minutos

tempo adicional de utilização, após 0,5

min., tarifado a cada 6 seg.

tempo total de utilização tarifado a

cada 6 seg.

Tempo mínimo a partir do qual a chamada é tarifada

não tem 3 segundos não tem

Custo da chamada no horário de tarifa

1 pulso 2 minutos 4 minutos



reduzida*

* Segunda a Sexta (0-6 hrs); Sábados (0-6 hrs e 14-24 hrs) e Domingos/Feriados Segundo a Anatel, a conversão do Plano Básico de Pulsos para o Plano Básico de Minutos ou para PASOO, conforme seja a escolha do usuário, ocorrerá sem nenhuma cobrança por parte das concessionárias. Caso o usuário decida alterar no futuro o plano selecionado para o outro plano obrigatório, ou seja, Básico para PASOO, ou PASOO para Básico, essa alteração também deverá ser feita pela concessionária sem nenhuma cobrança adicional. Apresentam-se a seguir alguns exemplo de chamadas e os respectivos custos, considerando os planos descritos. Exemplos: Considere os seguintes valores, com impostos (Telefônica): Pulso residencial: R$ 0,147; Minuto, no Plano Básico: R$ 0,096; Minuto, no PASOO: R$ 0,037. Exemplo 1: chamada de 1 minuto e 20 segundos

PB Pulso PB Minuto PASOO

Critério Valor Critério Valor Critério Valor

Valor base pulso R$ 0,147 minuto R$ 0,096 minuto R$ 0,037

Tarifa inicial 1 pulso R$ 0,147 0,5 min. R$ 0,048 4 min. R$ 0,148

min.: 0 pulso R$ 0,000 Tarifa por utilização máx.: 1 pulso R$ 0,147

1m20s - 0,5m R$ 0,086 1m20s R$ 0,052

min. R$ 0,147 Total

máx. R$ 0,294 R$ 0,134 R$ 0,200

Como se pode observar: O Plano Básico Minuto é o que apresenta o menor valor para a chamada. O Plano Básico Pulso, como considera a ocorrência do segundo pulso aleatório, pode apresentar um valor superior ao PASOO, no pior caso. O Plano Básico Minuto é mais econômico que o PASOO, neste caso. Exemplo 2: chamada de 3 minutos e 50 segundos

PB Pulso PB Minuto PASOO

Critério Valor Critério Valor Critério Valor

Valor base pulso R$ 0,147 minuto R$ 0,096 minuto R$ 0,037

Tarifa inicial 1 pulso R$ 0,147 0,5 min. R$ 0,048 4 min. R$ 0,148

min.: 0 pulso R$ 0,000 Tarifa por utilização

máx.: 1 pulso R$ 0,147

3m50s - 0,5m

R$ 0,326 3m50s R$ 0,144

min. R$ 0,147 Total

máx. R$ 0,294 R$ 0,374 R$ 0,292



Como se pode observar: Plano Básico Pulso, como pode não considerar a ocorrência do segundo pulso aleatório, é o que apresenta o menor valor para a chamada. O valor da chamada para o PASOO pode ser considerando equivalente ao Plano Básico Pulso, se for considerada a ocorrência do segundo pulso aleatório, no pior caso. O PASOO é mais econômico que o Plano Básico Minuto, neste caso. A figura a seguir ilustra o que pagará um usuário por uma chamada, em função do tempo de conversação, considerando os Planos de Minutos e o Plano Básico Pulso. No caso de cobrança por pulso o valor varia de forma aleatória conforme os valores da curvas Pulso min. e Pulso Max.

Neste exemplo, como se pode observar pela figura, os usuários que fazem chamadas de curta duração, menos de 1,5 minutos, estarão gastando menos com Plano Básico Minuto, e os que fazem chamadas mais longas, acima de 3 minutos, estarão gastando menos com o PASOO. No balanço geral, em média não devem haver grandes diferenças nas contas dos usuários. Entretanto, tudo vai depender do perfil de uso de cada usuário, ou seja, para um perfil de usuário que sempre faz chamadas de curta duração o plano mais adequado é o Básico Minutos, e para o perfil de usuário que sempre faz chamadas de longa duração o plano mais adequado é o PASOO. Tarifas vigentes para a Telefonia local até Jul/08 O valor da unidade de tarifação do TUP (Orelhão) passou a ser em Jul/07 de R$ 0,1185, com impostos, valor único para todo o território nacional. Apesar de aprovado em 17/07/07, os valores do minuto apresentados a seguir só entraram em vigor em 01/10/07, devido a um acordo entre concessionárias e



Anatel. Esta medida foi adotada para evitar que o reajuste ocorresse no mesmo período que chegavam as primeiras contas tarifadas em minutos para os usuários. Telemar

R$ sem impostos R$ com impostos UF Setor

Assinatura Residencial

Tarifa do Minuto

ICMS Assinatura Residencial

Tarifa do Minuto

Rio de Janeiro

1 27,72 0,0683 30% 41,78 0,102939

Minas Gerais

2 27,71 0,0683 25% 38,84 0,095725

Espírito Santo

4 27,81 0,0683 25% 38,98 0,095725

Bahia 5 27,71 0,0683 27% 39,96 0,098486

Sergipe 6 27,73 0,0683 27% 39,99 0,098486

Alagoas 7 27,75 0,0683 27% 40,01 0,098486

Pernambuco 8 27,78 0,0683 28% 40,64 0,099927

Paraíba 9 27,96 0,0683 30% 42,14 0,102939

Rio Grande do Norte

10 27,69 0,0683 27% 39,93 0,098486

Ceará 11 27,73 0,0683 27% 39,99 0,098486

Piauí 12 27,88 0,0683 25% 39,07 0,095725

Maranhão 13 27,91 0,0683 27% 39,12 0,095725

Pará 14 27,76 0,0683 30% 41,84 0,102939

Amapá 15 27,88 0,0683 25% 39,07 0,095725

Amazonas 16 27,75 0,0683 25% 38,89 0,095725

Roraima 17 27,71 0,0683 25% 38,84 0,095725

PLANO DE ENCAMINHAMENTO

A central de uma rede nacional subordina-se a uma hierarquia de nível

crescente, desde a central local até a internacional. No Brasil as cidades mais importantes de cada área são as cedes do centro

do trânsito de sua hierarquia. PLANO DE SINALIZAÇÃO



O estabelecimento de uma conexão de um assinante chamador para um chamado necessita de dados para interligar as partes corretamente. Esse processo de comutação do circuito entre os assinantes necessita de um sistema de sinal para transmitir e receber, que denomina-se SISTEMA DE SINALIZAÇÃO DE REGISTRADOR.

No processo de comutação do circuito, além das informações de endereços (numéricos) há sinais que circulam antes, durante e depois da conversação indicando disponibilidade do troco, ocupação e bloqueio. Este grupo de sinais constitui a SINALIZAÇÃO DE LINHA.

PLANO DE SINCRONIZAÇÃO

Antes da digitalização da comutação, a sincronização tinha importância menor, pois somente havia necessidade de sincronizar as duas extremidades de um mesmo sistema. A comutação digital ampliou a importância e a extensão da sincronização, onde todos os sistemas e as centrais digitais têm que manter uma referência de tempo de grande precisão para não haver o escorregamento dos intervalos de tempo.

PLANO DE TRASMISSÃO A principal finalidade de um plano de transmissão é garantir condições para

uma boa reprodução da voz no sistema telefônico, de forma que a maior proporção possível de ligações seja considerada pelos usuários com de “boa qualidade”. Além disso, mesmo aquelas ligações que o usuário que os usuários classificam como de “má qualidade” devem ter um padrão de inteligibilidade.



U N I D A D E V

S i s t e m a m ó v e l c e l u l a r

Os telefones celulares fornecem uma incrível variedade de funções e novos aparelhos são lançados em um ritmo acelerado. Dependendo do modelo de

telefone, você pode: armazenar informações de contatos; fazer listas de tarefas a realizar; agendar compromissos e gravar lembretes; usar a calculadora embutida para cálculos simples; enviar ou receber e-mail; obter informações (notícias,

entretenimento, cotações da bolsa) da Internet; jogar; enviar mensagens de texto; integrar outros dispositivos como PDAs, MP3 players e receptores de GPS.

A rede de telefonia celular é uma rede de telecomunicações projetada para

o provisionamento de serviços de telefonia móvel, ou seja, para a comunicação entre uma ou mais estações móveis (telefone celular no Brasil ou telemóvel em

Portugal).



TELERJ - Telecomunicações do

Estado do Rio de Janeiro, era o

nome da empresa operadora de

telefonia do grupo Telebrás no

Estado do Rio de Janeiro antes da

privatização.

UMTS (acrónimo de Universal

Móbile Telecommunication

System) é uma das tecnologias de

terceira geração (3G) dos

telemóveis (celular no Brasil).

S I S T E M A M Ó V E L C E L U L A R

Telefone celular, ou simplesmente "celular" (plural

celulares), é a designação utilizada no Brasil. Este termo deriva da topologia de uma rede de telefonia móvel: cada célula é o raio de ação de cada uma das estações base (antenas de emissão/recepção) do sistema, e o fato de elas estarem contíguas fazem com que a representação

da rede se assemelhe a uma colméia.

O primeiro celular lançado no Brasil foi pela TELERJ, na cidade do Rio de Janeiro no início da década de 90, seguida da cidade de Salvador. Nesta época as empresas que eram prestadoras de serviços

móveis eram públicas e faziam parte do Sistema Telebrás. A privatização do serviço móvel e fixo, ocorreu em 1998, abrindo assim, o

mercado para a entrada de operadoras de telefonia móvel, tornando um cenário atraente e competitivo para as empresas interessadas em proporcionar o serviço de telefonia móvel. Novas tecnologias vão surgindo e inovando grande parte dos conceitos embutidos nos usuários de telefonia móvel.

Segundo a União Internacional das Telecomunicações, o Brasil é sexto maior mercado do mundo em telefonia celular.

A adesão das pessoas ao uso de telefones celulares é cada vez mais crescente no mundo inteiro. Devido aos números, os operadores tentam fidelizar os seus clientes através de novos serviços, sobretudo de comunicação de dados, com destaque para o acesso móvel à Internet através de tecnologias de terceira geração (ex: UMTS).

Porcentagem de utilização de celulares pelo mundo



TDMA é um sistema digital que

funciona dividindo um canal de

freqüência em até seis

intervalos de tempo distintos.

GSM usa uma variação do

TDMA, e é a mais utilizada das

três tecnologias digitais sem fio

telefone.

Em um sistema CDMA, a sua

voz é digitalizada e dividido

em pacotes.

Serviço de Mensagens Curtas ou

Short Message Service (SMS) é

um serviço em celulares digitais

que fazem envio de mensagens

com até 255 caracteres em GSM e

160 em CDMA.

e-book é um livro em digital que

pode ser lido em equipamentos

eletrônicos.

O celular quando lançado a tecnologia era analógica e, sendo somente usado para falar. Nos dias atuais é usado para enviar SMS, tirar fotos, filmar, despertar, gravar lembretes, jogar e ouvir músicas. Mas, não para por aí, nos últimos anos, principalmente no Japão e na Europa, tem ganhado recursos surpreendente até então não disponível para aparelhos portáteis, como GPS, videoconferências e instalação de programas variados, que vão desde ler e-

book a usar remotamente um computador qualquer, quando devidamente configurado.

O Brasil ainda está dando seus primeiros passos para esses tipos de tecnologias, demora que não se deve apenas à necessidade de grandes investimentos, mas também por ser rentável somente em longo prazo, como acontece nos países onde essas tecnologias disponíveis só são utilizadas por uma pequena parcela de usuários, mesmo que a preços acessíveis.

EVOLUÇÃO DO SISTEMA MÓVEL CELULAR Um conjunto de siglas marca o conjunto de tecnologias disponíveis no

sistema de telefonia móvel: CDMA, CDMA 1X, 2,5G, 3G, TDMA, GSM e por aí afora. Não é de se estranhar, portanto, que o consumidor fique um pouco confuso e

em dúvida sobre qual tipo de aparelho e dotado de qual tecnologia ele deve adquirir.

A escolha de uma tecnologia deve estar associada às necessidades do usuário e aos serviços oferecidos pela operadora que atende a área onde o cliente pretende utilizar o aparelho celular.

Outro ponto importante de definição pelo usuário é a preferência pela forma de utilização: o sistema pré-pago, em que ele deposita créditos em sua operadora e tem um valor definido para o uso do aparelho; ou o sistema pós-

pago, no qual utiliza o celular à vontade e paga a conta posteriormente, conforme a quantidade de tempo de conversas, envio de mensagens de texto e foto, navegação pela Internet (WAP), que manteve ao longo do mês.

Quatro estágios, ou se preferir, gerações, marcam a trajetória da telefonia celular mundial até esse momento:

1G - Primeira Geração: Utiliza tecnologias analógicas, como o AMPS (Advanced Mobile Phone System). Trabalha com operações de voz;

Em função da pressão por demanda, particularmente nos EUA, onde o sistema analógico havia atingido o limite de sua capacidade nas maiores áreas metropolitanas, foi necessário dar início ao desenvolvimento de sistemas digitais, que em princípio, além de maior capacidade, ofereciam vantagens sobre os analógicos como:

• técnicas de codificação digital mais poderosas; • maior velocidade na transmissão; • melhor qualidade de voz ; • facilidade na criptografia da informação transmitida.



Comunicação HALF

DUPLEX possui um

dispositivo

Transmissor e outro

Receptor,

sendo que ambos

podem transmitir e

receber dados, porém

não simultaneamente,

em sentido

bidirecional.

FULL DUPLEX é

quando temos um

dispositivo Transmissor

e outro

Receptor, sendo que os

dois podem

transmitir dados

simultaneamente em

ambos os sentidos.

O desenvolvimento de técnicas de codificação de voz a baixas taxas binárias e o continuo aumento na densidade nos dispositivos de circuitos integrados, isto é, na quantidade de transistores por unidade de área, tornaram possível o surgimento de sistemas de segunda geração totalmente digitais viáveis. A digitalização permite o uso de técnicas de múltiplo acesso.

2G - Segunda Geração: Utiliza tecnologias digitais, como TDMA, GSM e CDMA (garantem melhor qualidade de voz e novos serviços);

2,5G - Segunda e meia Geração: Evolução das tecnologias digitais em direção à 3G (CDMA 1X, GPRS) (garantem maior velocidade na transmissão de dados e novos serviços);

3G - Terceira Geração: Evolução das tecnologias digitais que garantem maior velocidade na transmissão de dados (até 2Mbps) e novos serviços, com a alta velocidade de transmissão de dados. Conforme a União Internacional de Telecomunicações, essa geração está autorizada a oferecer novos serviços, com velocidade de 144 Kbps. Adotando os sistemas GSM1X e GPRS, essa geração permite o envio e recepção de fotos pelos aparelhos celulares, a reprodução de músicas e até pequenos filmes, entre outras novidades.

Na 3G, as operadoras transmitem voz e dados dentro de um espectro de freqüência mais amplo - entre 1,9 GHz e 2,1 GHz chegando taxas de transmissão de dados máximas de 1,8 Mbps a 14,4 Mbps (downlink) e 384 kbps (uplink).

Nas telefonias 2G e 2,5G (a segunda geração na qual nos encontramos atualmente), os celulares operam na faixa entre 900 MHz e 1,8 MHz e atingem taxas de transmissão de até 384 kbps, usando tecnologia EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution), e de até 85 kbps, usando tecnologia GPRS.

HISTÓRICO O primeiro sistema móvel data de 1946 e tinham alcance

limitado e ficou conhecido como MTS (Mobile Telephone System). Transmitia por apenas um transmissor na região central de St Louis (EUA) e ter uma única freqüência, ou seja, apenas um canal para transmitir e receber. Este sistema operava em half duplex.

Em 1960 passou a ser o IMTS (Improved Mobile Telephone System), passou a operar em full duplex e 23 canais diferentes.

No Brasil a tecnologia IMTS foi implantada a partir de 1972.

O sistema celular analógico conhecido como AMPS (Advanced Mobile Phone System) foi à evolução do IMTS nos EUA, desenvolvido comercialmente em 1983 e chegando ao Brasil em 1990.



ROAMING é a

habilidade de um

usuário de uma rede

em obter

conectividade em

áreas fora da

localidade geográfica

onde está registrado,

ou seja, obtendo

conectividade através

de uma outra rede

onde é visitante.

HANDOFF ou

Handover, é o mais

usado na Europa, é o

procedimento

empregado em redes

sem fio para tratar a

transição de uma

unidade móvel (UM)

de uma célula para

outra de forma

transparente ao

utilizador.

ARQUITETURA DO SISTEMA MÓVEL CONVENCIONAL A primeira Geração de Celulares, formada por sistemas analógicos,

estabeleceu a estrutura e funcionalidades básicas associadas a estes sistemas como roaming e handover entre células.

O AMPS (Advanced Mobile Phone System) desenvolvido pelo Bell Labs nos Estados Unidos (1979) entrou em operação naquele país em 1983 tornando-se o sistema analógico dominante a nível mundial. Foi padronizado pela EIA-553 e serviu de base para os demais sistemas analógicos.

Com base no AMPS, muitos padrões foram desenvolvidos e implementados. No Japão, foi desenvolvido o sistema MCS (Mobile Communication System) em 1979, nos países nórdicos foi desenvolvido o NMT (Nordiska Mobil Telefongruppen) em 1980, no Reino Unido foi desenvolvido o sistema TACS (Total Access Comunication System)1982, e na Alemanha o C 450 em 1985.

O crescimento da utilização de sistemas celulares levou a necessidade do aumento da capacidade destes sistemas tendo sido este o grande motivador nos Estados Unidos para o desenvolvimento dos sistemas digitais de segunda geração.

A solução TDMA surgiu como uma opção que mantinha compatibilidade com a arquitetura e canalização utilizada pelos sistemas AMPS tendo sido inicialmente chamada de DAMPS ou Digital AMPS. O TDMA foi padronizado pela TIA (Telecommunications Industry Association).

O AMPS e o TDMA apresentam, portanto, a mesma arquitetura básica apresentada na figura a seguir:



MOBILE STATION (MS) Ou Estação Móvel é o terminal utilizado pelo assinante. A estação móvel é

identificada por um MIN (Mobile Identification Number). O equipamento dispõe ainda de um número de série eletrônico.

ESTAÇÃO RÁDIO BASE (ERB) A ERB é o equipamento encarregado da comunicação com as estações móveis

em uma determinada área que constitui uma célula. CENTRAL DE COMUTAÇÃO E CONTROLE (CCC) A CCC é a central responsável pelas funções de comutação e sinalização para as

estações móveis localizadas em uma área geográfica designada como a área da CCC. Home Location Register (HLR) Ou Registro de Assinantes Locais é a base de dados que contém informações

sobre os assinantes de um sistema celular. Visitor Location Register (VLR) Ou Registro de Assinantes Visitantes é a base de dados que contém informações

sobre os assinantes em visita (roaming) a um sistema celular. FREQÜÊNCIAS DE OPERAÇÃO (MHZ) O AMPS foi padronizado para a freqüência de 800 MHz alocada nos Estados

Unidos para sistemas Celulares. O TDMA foi padronizado para a faixa de 800 MHz e 1900 MHz alocada posteriormente para sistemas celulares nos Estados Unidos.

Estão disponíveis para o celular no Brasil (SMP) frequências nas bandas de: 850 MHz, antigas bandas A e B; 900 MHz, bandas de extensão utilizadas pelo GSM; 1700 e 1800 MHz, bandas D, E e subfaixas de extensão utilizadas pelo GSM; 1900 e 2100 MHZ destinadas na sua maior parte para sistemas 3G Frequências em 850 MHz e 900 MHz

(Freqüências em MHz) Banda A Banda B

Estação Móvel -> ERB 824-835

845-846,5 835-845

846,5-849

ERB -> Estação Móvel 869-880

890-891,5 880-890

891,5-894

Espaçamento entre Freqüências (Transmissão e Recepção)

45 45



Frequências em 1700 e 1800 MHz

Frequências em 1900 e 2100 MHz

Canalização O AMPS é um sistema que utiliza o múltiplo acesso por divisão de freqüência

(FDMA). No AMPS, um canal de voz é alocado e permanece dedicado a uma chamada

durante toda a sua duração. O TDMA mantém toda a estrutura de canalização do AMPS, mas permite que

um canal seja compartilhado no tempo por vários usuários através de múltiplo acesso por divisão no tempo (TDMA).

O canal de controle no TDMA é digital e permite a implantação de serviços de mensagens curtas (SMS). Uma versão anterior do TDMA, apresentava canal de controle analógico.

O sistema AMPS utiliza uma modulação FM (Freqüência Modulada - analógica) para a transmissão de voz (como utilizada nas rádios FM comerciais). Da mesma maneira como as rádios FM utilizam uma banda de freqüência dedicada (88 a 108 MHz), onde cada estação ocupa uma sub-banda de freqüência (150 kHz), também o celular analógico utiliza uma banda de freqüência na faixa de 800 MHz, que se ide em A e B, sendo está as sub-bandas subdivididas em canais de 30 kHz para cada conversação.



Distribuição de canais O canal de freqüência é um caminho de

transmissão bidirecional entre a estação móvel e a Estação Rádio Base. Um canal utiliza

freqüências separadas, uma para a transmissão da estação móvel e uma

para transmissão da Estação Rádio Base (operação duplex). A distância

entre estas duas freqüências, ou o espaçamento duplex, é sempre a mesma e é de 45 MHz.

TECNOLOGIAS DOS SISTEMAS MÓVEIS

Há diferentes tecnologias para a difusão das ondas eletromagnéticas nos

telefones celulares, baseadas na compressão das informações ou em sua distribuição: na primeira geração (1G) (a analógica, desenvolvida no início dos anos 80), com os sistemas NMT e AMPS; na segunda geração (2G) (digital, desenvolvida no final dos anos 80 e início dos anos 90): GSM, CDMA e TDMA; na segunda geração e meia (2,5G) - uma evolução à 2G (com melhorias significativas em capacidade de transmissão de dados e na adoção da tecnologia de pacotes e não mais comutação de circuitos) utiliza uma tecnologia superior ao GPRS, o EDGE, utiliza também o padrão HSCSD e 1XRTT; na terceira geração (3G) (digital, com mais recursos, em desenvolvimento desde o final dos anos 90), UMTS e W-CDMA.

A indústria classifica os sistemas de telefonia celular em gerações: a primeira geração (1G) analógica; a segunda geração (2G), já digital e em uso intenso no Brasil; a segunda e meia geração (2,5G), com melhorias significativas em capacidade de transmissão de dados e na adoção da tecnologia de pacotes e não mais comutação de circuitos; a terceira geração (3G), ainda em experiências iniciais no Japão e na Europa. E já em desenvolvimento a 4G (quarta geração).

Aparelhos análogos baseados no rádio já eram utilizados pelos policiais em Chicago na década de trinta, dentre outras tecnologias.

Os sistemas AMPS e TDMA utilizam geralmente um plano de freqüência com reuso de 7 por 21, ou seja, cada célula é dividida em três setores formando 21 grupos de freqüências (canais de voz do AMPS) reutilizados em cada grupo de 7 células.

No AMPS cada uma destas freqüências (ou par) é utilizada por uma chamada enquanto que no TDMA (IS-136) são possíveis até três chamadas simultâneas utilizando esta mesma freqüência.

FDMA

A tecnologia FDMA separa o espectro em canais de voz distintos por meio de sua divisão em porções uniformes de largura de banda. Para entender melhor a tecnologia FDMA, pense nas estações de rádio: cada estação envia seu sinal em uma freqüência diferente dentro da banda disponível. FDMA é usada, principalmente, para a transmissão analógica.



TDMA TDMA é o método de acesso usado pela Electronics Industry Alliance

(Aliança das Indústrias Eletrônicas) e a Telecommunications Industry Association (Associação das Indústrias de Telecomunicações). Usando TDMA, uma banda estreita com 30 kHz de largura e 6,7 milissegundos de comprimento são divididas em três janelas de tempo. Assim, a tecnologia TDMA tem três vezes a capacidade de um sistema analógico, usando o mesmo número de canais. Os sistemas TDMA operam nas freqüências de banda de 800 MHz (IS-54) ou 1.900 MHz. Observe a representação gráfica das tecnologias: Canal de alocação do FDMA Canal de alocação do TDMA

Na tecnologia FDMA, cada telefone usa uma freqüência diferente.

A tecnologia TDMA divide uma freqüência em janelas de tempo.

A TECNOLOGIA DA 3ª GERAÇÃO Os telefones celulares digitais

representam à segunda geração (2G) da tecnologia celular. Eles usam a mesma tecnologia de rádio que os telefones analógicos, mas a utilizam de uma maneira diferente. Os sistemas analógicos não usam completamente o sinal entre o telefone e a rede celular.



Os sinais analógicos não podem ser comprimidos e manipulados tão facilmente quanto um sinal verdadeiramente digital.

Há algumas tecnologias comuns usadas pelas redes de celulares 2G para a transmissão de informações:

• acesso múltiplo por divisão de freqüência (FDMA) - FDMA coloca cada chamada em uma freqüência separada

• acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA) - TDMA reserva certa porção de tempo para cada chamada em uma freqüência designada.

• acesso múltiplo por divisão de código (CDMA) - CDMA fornece um código exclusivo para cada chamada e a espalha (em inglês) ao longo das freqüências disponíveis

CDMA

A tecnologia CDMA tem uma abordagem totalmente diferente em relação à TDMA. A CDMA, após digitalizar

os dados, os espalha ao longo de toda a largura de banda disponível. Chamadas múltiplas são

sobrepostas umas sobre as outras no canal, cada uma designada por

um código seqüencial exclusivo. CDMA é uma forma de espalhamento espectral, o que significa que os dados são enviados em pequenos pedaços ao longo de diversas freqüências diferentes disponíveis para uso, a qualquer momento, na faixa especificada.

A figura mostra que a conversação dos usuários trafega ao mesmo tempo ocupando a mesma banda de 1,25 MHz.

O sistema CDMA tem um ganho de capacidade de aproximadamente 8 vezes o oferecido por um sistema analógico AMPS ocupando a mesma faixa de freqüência.

Na tecnologia CDMA, os dados de cada telefone têm

um código exclusivo.

COBERTURA E USO DO SMC

Dá-se o nome de célula a uma área

geográfica "iluminada" por uma estação rádio, ou seja, a área de cobertura de uma estação rádio. O

conceito celular é a divisão da área de cobertura em módulos de atendimento, cada uma delas servida

por uma estação rádio-base. Com isto, a distância entre a estação rádio-

base e os terminais móveis é



menor, usa-se menor potência de transmissão e as freqüências utilizadas em uma célula podem ser reutilizadas, dentro de determinadas regras, em outras células da área.

As dimensões da área de cobertura (célula) variam de acordo com a altura da torre, grau de urbanização do terreno, altura das edificações, grau de arborização das ruas, inclinação e topologia do terreno, bem como da potência de transmissão e ganho das antenas da estação. Ou seja, é uma área completamente irregular e difícil de ser determinada.

Em um sistema de telefonia celular analógico nos Estados Unidos, o provedor de telefonia celular recebe cerca de 800 freqüências para usar ao longo da cidade. O provedor divide a cidade em células. Cada célula tem dimensão típica de cerca de 26 quilômetros quadrados. As células normalmente são imaginadas como hexágonos de uma grande grade hexagonal, células.

Células e área de cobertura As células são divididas como áreas de serviço individuais, onde cada uma

delas possui um grupo de canais designados de acordo com o espectro disponível. Cada célula tem a sua estação base, permitindo assim o uso de transmissores de baixa potência.

A Estação Rádio Base é capaz de estabelecer comunicação com qualquer estação móvel que esteja se deslocando em uma área em torno dela. A área em torno da rádio base é denominada célula, podendo ser configurada como omnidirecional ou setorizada.

A área de cobertura de uma célula depende de fatores como: Altura da torre; Potência do transmissor; Grau de urbanização; Irregularidade do terreno; Ganho das antenas.

Tipos de Células Células Omnidirecionais: nesse tipo de

célula, a ERB é equipada com uma antena omnidirecional, que transmite a mesma potência em todas as direções como mostra o diagrama, formando assim, uma área circular cujo centro é a própria ERB.

Células Setorizadas: a ERB é equipada com antenas diretivas, de tal forma que cada uma cubra uma determinada área.

No caso da célula setorizada, a rádio base é equipada com três conjuntos de antenas direcionais, cada uma cobrindo uma área de até 120 Graus. Em tal rádio base, certo grupo de canais é conectado as antenas que cobrirá a primeira célula, um outro grupo de canais será locado para outras antenas que cobrirá a segunda célula e os restantes ao terceiro grupo de antenas, fazendo com que esta rádio base cubra três células ou três setores. O ângulo de abertura horizontal das antenas pode varias de 45° a 120°, sendo 60°, 90° e 120° os mais utilizados.

Há situações em cada antena cobre uma área, de tal forma que a ERB seja o centro do conjunto de células iluminado por cada uma das antenas, como mostrado na figura.

cluster



A quantidade total de canais disponíveis é distribuída, normalmente, pelas células, formando um conjunto que se denomina “Cluster”, ou conglomerado de

células, que é o conjunto de células contíguas que possuem juntas o total de canais do sistema. No cluster vizinho repete-se a mesma distribuição de canais.

Padrões de conglomerados comumente utilizados: 7 células omnidirecionais; 21 células, 7 ERB's de 3 setores; 24 células, 4 ERB's de 6 setores; 12 e 4 células omnidirecionais.

Esses conceitos citados acima, dependem de um outro que é a base do sistema celular, o Reuso de Freqüências.

TRUNKING Trunking é o compartilhamento automático de canais em um sistema de

múltiplos repetidores, ou seja, é uma forma de aumentar a capacidade de tráfego do sistema e de melhorar, também, a eficiência de utilização do espectro de freqüência. Esta técnica pode aumentar a eficiência em até 800%.

HANDOFF

Quando a EM estabelece uma conversação próxima da região limite de

cobertura da Célula e a conversação se mantém enquanto a EM se afasta cada vez mais, o sinal vai diminuindo não havendo possibilidade da conversação se manter. Antes que isto aconteça, a célula intervém, através de solicitação da troca de freqüência ou canal dentro da mesma ou para outra célula, caracterizando o handoff.

Se isto acontecer, a CCC envia, pelo canal de controle da célula atual, uma instrução para que a EM passe a receber cobertura de outra célula. Se isto não acontecer, a conexão se mantém até atingir o “segundo limiar”, quando então é enviado um sinal de advertência para a EM, para que a mesma encerre sua ligação, e em seguida esta conexão é desfeita.

ROAMING Todo terminal móvel

sempre está contido num banco de dados de sua operadora, que determina uma Área de Registro, que é a área de localização do terminal móvel por ocasião da sua habilitação no serviço celular. Esta área serve de



referência para o cálculo do valor das chamadas destinadas ao assinante. A posição do assinante em relação a esta área de registro vai determinar a cobrança dos itens “Adicional por Chamada” e “Deslocamento”.

Quando o terminal está fora de sua Área de Mobilidade ele está em roaming, ou seja, ele é um assinante visitante no sistema celular daquela região. Esta condição é sinalizada no visor do terminal celular.

O roaming pode ser feito interno à operadora do assinante ou, ainda, entre operadoras diferentes. Neste último caso, conforme acordo entre as operadoras e respeitando o órgão regulamentador, a operadora visitada fica responsável de prestar o serviço de roaming para assinantes de operadoras de áreas de concessão diferentes da sua, respeitada a compatibilidade de tecnologia (método de acesso ao meio).



M E N S A G E M N O S C A N A I S D E R Á D I O

Os canais de voz podem também transportar dados no “caminho” de rádio. Do ponto de vista de transmissão, um canal de voz a partir da Estação Rádio Base é denominada de Canal de Voz Direto (Forward Voice Channel - FVC), enquanto o canal a partir da estação móvel é denominado de Canal de Voz Reverso (Reverse Voice Channel - RVC). O canal de controle a partir da ERB é denominado de Canal de Controle Direto (Forward Control Channel - FOCC) enquanto que o mesmo canal, porém a partir da estação móvel recebe o nome de Canal de controle reverso (Reverse Channel Control - RECC). Durante a chamada em progresso, o canal de voz da ERB está continuadamente supervisionando a qualidade da transmissão e rádio. Os seguintes testes são realizados: Relação sinal/ruído no tom de supervisão (SAT) e intensidade da RF.

PROCESSAMENTO DE UMA CHAMADA Na telefonia fixa, quando um usuário deseja originar uma ligação, ele tira o fone do “gancho” e aguardar o tom de discar. Na telefonia móvel os procedimentos do usuário para originar uma chamada, devem-se inicialmente digitar o número do assinante chamado e em seguida tecla o envio (SEND). Somente nesse momento é que o transmissor da EM iniciará os procedimentos de captura para o canal de cesso (RECC).

Ao teclar SEND a EM informa a ERB e esta a CCC o procedimento para comutar o circuito.

Mensagens transmitidas pelo FOCC: Overhead:

• Parâmetros do sistema: SID, no dos canais de Paging, RECC e do DCC da célula

• Msg de ação global: parâmetros de acesso ao RECC • Registration ID: freqüência com que as EM devem se registrar • Control filler: preenche o espaço entre as msg do sistema

Page Msg de busca (para uma EM particular)



Inicial voice channel Designação inicial de um canal de tráfego Reorder info à EM que não será possível completar a ligação Intercept info à EM que foi discado um número que não pode ser

interpretado pelo sistema Confirm registration confirma o recebimento da msg de registro

Mensagens transmitidas pelo FVC: Alert ordena o início do tom de chamada Stop Alert Para o tom de chamada devido ao atendimento da outra parte Handoff Change Power Level Release info que a outra parte desligou Mensagens transmitidas pelo RECC: Origination: Envia solicitação de chamadas Registration: Envia registro periódico Page Response Mensagens transmitidas pelo RVC: Order Confirmation Operações realizadas pelos estações

móveis AMPS

As EM no sistema AMPS, após ligadas, poderão circular entre os 4 modos de operação mostrados na figura abaixo:

MODO DE INICIALIZAÇÃO

As EM entrarão no modo de Inicialização sempre que:

O usuário ligar a EM; Terminar uma conversação; O terminal perder o contato com a ERB

à qual estava ligado.

A inicialização começa com a varredura dos 21 FOCC da banda A e/ou da banda B.

A EM identifica o canal mais forte na banda preferencial e permanece sintonizado no mesmo.

Caso não consiga um canal forte o suficiente, a EM permanece neste estado de varredura, mostrado em seu visor o anuncio de “sem serviço”.

Sintonizado um FOCC, a EM coleta deste mensagens de “overhead” que contém importantes informações do sistema, tais como: SID; DCC; Localização dos canais de Paging; Potência de transmissão da EM através dos canais RECC.

A interpretação do SID pela EM poderá acionar a mensagem “roaming” no visor da EM.

Duração do modo de inicialização 5 a 10 seg.



MODO DE ESPERA

No modo de espera, o terminal monitora um

canal de Paging, cuja localização foi obtida no processo de inicialização.

O canal de Paging continuamente transmite mensagens de status do sistema em formato FOCC e a EM as utiliza para o gerenciamento da mobilidade e procedimentos de estabelecimento de chamada.

Outras informações importantes no canal de Paging são parâmetros de acesso aos FOCC e RECC que a EM poderá usar no próximo modo, o modo de acesso.

Do modo de espera a EM poderá ir para o modo de acesso ou retornar para o modo de inicialização. O retorno ao modo de inicialização ocorrerá no caso da intensidade do canal de Paging sintonizado estiver muito baixa (por exemplo, a passagem para uma nova célula).

A EM sairá do modo de espera para o modo de acesso devido aos seguintes eventos:

Início do estabelecimento de uma ligação Reconhecimento do próprio MIN em alguma msg tipo page Recebimento de uma Registration ID

MODO DE ACESSO

Neste modo a EM tenta transmitir para a ERB alguma msg através de alguns dos canais RECC indicados pelo canal de Paging.

A EM inicia monitorando o FOCC associado ao RECC designado, escutando o bit busy/idle (B/I).

Se o bit B/I estiver em 1, a EM envia msg através de RECC

Se o bit B/I estiver em 0, a EM aguarda nova tentativa

Na verdade este é um protocolo bem mais complexo

Com a transmissão da msg realizada, a EM recebe uma msg da ERB com a designação inicial de um canal de tráfego e entra no modo de conversação

Caso a msg transmitida pela EM tenha sido de registro, ela aguarda uma msg de confirmação Confirm registration. Após recebimento de Confirm registration, a EM retorna ao modo de inicialização

Caso as tentativas de acesso ao RECC sejam falhas (tempo maior que 12 seg para um operação de estabelecimento de uma ligação ou maior que 6 seg para outra operações) inicialização



MODO DE CONVERSAÇÃO

Depois de receber um canal de

tráfego, a EM entra no modo de conversação

Neste modo, o SAT é transmitido em ambas as direções, para verificação da qualidade da conexão, necessidade de handoff, verificação de ERB

Recebimento de msg via canal FVC, com msg de:

• Handoff • Change Power Level • Release

Transmissão de msg via canal RVC



S E R V I Ç O S E A P L I C A Ç Õ E S M Ó V E I S SMS O SMS, ou mensagem de texto,

trocou as conversas de telefone por uma nova geração de usuários: os "torpedeiros". SMS, em inglês, é a sigla de serviço de mensagens curtas. Basicamente, é um método de comunicação que envia texto entre telefones celulares, ou de um PC ou palmtop para um celular.

Mesmo quando você não está falando ao celular, ele continua enviando e recebendo informações constantemente. Ele está falando com a torre celular por um caminho chamado canal de controle. O motivo deste bate-papo é manter o sistema de telefonia celular ciente de qual célula o telefone faz parte e serve também para que o telefone possa mudar de células conforme o usuário vai para outros lugares. Então, de vez em quando, o telefone e a torre trocam um pacote de dados para que ambos saibam que está tudo bem.

Além disso, o telefone também usa o canal de controle para configurar chamadas. Quando uma pessoa tenta ligar para outra, a torre envia uma mensagem para o telefone pelo canal de controle, mandando-o tocar o tom de que está recebendo uma chamada e também dá um par de freqüências de canal de voz para o telefone usar naquela chamada.

Quando você envia uma mensagem SMS para um amigo, ela não vai diretamente para o telefone dele. A vantagem disso é que o celular do seu amigo não precisa estar ativo ou dentro da área de cobertura para que você possa enviar a mensagem, já que ela fica armazenada no Centro de SMS até que seu amigo ligue o telefone ou entre na área de cobertura, ficando apto a receber a mensagem. Depois, a mensagem fica armazenada no cartão SIM do seu amigo até que ele a apague.

História do SMS O SMS foi criado no final da década de 80 para funcionar com uma tecnologia

digital chamada GSM (sistema global para comunicações móveis), que é a base



para a maioria dos celulares modernos. Os engenheiros noruegueses que o inventaram queriam um sistema de mensagens bem simples que funcionasse mesmo quando os aparelhos dos usuários estivessem desligados ou fora da área de cobertura. A maioria das fontes concorda que a primeira mensagem SMS foi enviada no Reino Unido em 1992.

MMS

O Serviço de Mensagem de Multimídia

(MMS) torna possível para usuários móveis enviarem e receberem mensagens de multimídia. MMS aproveita o enorme sucesso do uso de SMS, e aprimora ainda mais as possibilidades de comunicação para usuários móveis ao adicionar multimídia. Mensagem Multimídia (MM) pode, por exemplo, ser uma foto ou clipe de vídeo com anotações de texto e/ou um clipe de áudio ou uma reprodução sincronizada de áudio, texto, vídeo e/ou foto.

MMS permite um número infinito de aplicações, abrangendo comunicação, informações e entretenimento. Na área de comunicação, a solução MMS da Ericsson simplifica a criação de mensagens multimídia, fornece capacidade de armazenagem para todos os tipos de multimídia, e oferece processamento de mídia para uma ótima experiência de usuário.

A solução Serviço de Mensagem Multimídia (MMS) da Ericsson inclui todas as partes para uma operadora oferecer uma rica experiência MMS. A solução baseia-se em padrões abertos tais como Open Mobile Alliance (OMA), 3G Partnership Project (3GPP/3GPP2) e Internet Engineering Task Force (IETF).

PROTOCOLO PARA APLICAÇÕES SEM FIO WAP (sigla para Wireless Application Protocol; em português, Protocolo para

Aplicações sem Fio) é um padrão internacional para aplicações que utilizam comunicações de dados digitais sem fio (Internet móvel), como por exemplo o acesso à Internet a partir de um telefone móvel. WAP foi desenvolvido para prover serviços equivalentes a um navegador Web com alguns recursos específicos para serviços móveis. Em seus primeiros anos de existência, sofreu com a pouca atenção dada pela mídia e tem sido muito criticado por suas limitações.

O que é WAP? WAP (Wireless Application Protocol ou Protocolo de Aplicação sem Fio) é uma tecnologia que permite o acesso à Internet através de aparelhos portáteis como celulares e handhelds, os quais devem estar capacitados a utilizar WAP.

O que é WAPSite? Assim como são construídos sites para a Web, acessados através de aparelhos fixos (micro-computadores de mesa, laptop's, etc), também podem ser construídos wapsites para a Internet, quando acessada atraves de aparelhos móveis (telefones celulares). A navegação e a visualização de um wapsite podem sofrer alterações, dependendo do aparelho utilizado.



Aplicações WAP é um protocolo criado para serviços móveis, tais como PDAs e telefones

móveis, com o intuito de permitir que eles acessem a portais de Internet. O WAP permite que seus usuários enviem e leiam e-mails, consultem preços, leiam as últimas notícias, entre outros serviços.

Especificações Técnicas A linguagem primária da especificação do WAP é o WML (Wireless Markup

Language, ou Linguagem de Marcação para Comunicações sem Fio) que foi desenvolvida para uso em dispositivos de mão, com funções específicas para telefonia e seguindo os padrões XML.

O grupo oficial de desenvolvimento do WAP era conhecido como WAP Forum, que veio a se tornar a OMA (Open Mobile Alliance), que virtualmente engloba todo o desenvolvimento futuro em serviços de dados sem fio.

WAP 2.0 A nova versão do WAP, a WAP 2.0, é uma reengenharia do WAP que utiliza

XML. Alguns especialistas afirmam que a próxima geração WAP convergirá e será gradativamente substituída por acesso à Web em tempo real para dispositivos de bolso. Ainda será decidido se esta nova geração (Wireless Internet Protocol) continuará a ser referida como WAP. XHTML Basic, um subconjunto do XHTML, é feito para trabalhar com dispositivos móveis.

WAP Push WAP Push, disponível desde a versão 1.2 do WAP, vem sendo incorporado à

especificação para permitir que o conteúdo WAP possa ser acessado pelo usuário com um número mínimo de operações. WAP Push funciona como uma mensagem de texto curta (SMS) que incluilinks para um endereço WAP. Ao receber um WAP Push, o dispositivo de mão oferecerá opções ao usuário em um menu, que facilita o acesso ao conteúdo.

Linguagem de marcação para aplicações sem fio (WML - Wireless

Markup Language) O WAP usa a Linguagem de Marcação para Aplicações sem Fio (WML), que

inclui a Linguagem de Marcação para Aparelho Portátil (HDML - Handheld Device Markup Language) desenvolvido pela Phone.com.

O WML tem as suas origens na Linguagem de Marcação Extensiva (XML - eXtension Markup Language). A linguagem de marcação é uma maneira de adicionar informação ao seu conteúdo, que informa ao aparelho que recebe o conteúdo o que fazer com isto. A linguagem de marcação mais conhecida é a Linguagem de Marcação de Hipertexto (HTML - Hyper Text Markup Language). Diferente do HTML, o WML é considerado uma metalinguagem. Basicamente, isto significa que além do fornecimento de tags pré definidos, o WML permite que você projete os seus próprios componentes de linguagem de marcação. O WAP também permite o uso dos protocolos padrões da Internet, tal como o UDP, IP e XML.

Protocolo de aplicação sem fio Isto é o que acontece quando você acessa um site usando um aparelho que

usa WAP: você liga o aparelho e abre um mini-navegador; o aparelho envia um sinal de rádio, procurando pelo serviço; uma conexão é feita com o seu provedor de serviços; você seleciona o site que quer ver;



um pedido é enviado para uma porta de comunicação usando o WAP; a porta de comunicação encontra a informação via HTTP do site; a porta de comunicação codifica os dados HTTP como WML; os dados WML codificados são enviados para o seu aparelho; você vê a versão da Internet sem fio da página da web que você

selecionou. Para criar o conteúdo da Internet sem fio, o site cria uma versão especial no

formato com poucas figuras. Os dados são enviados na forma HTTP por um servidor da web para uma porta de comunicação WAP. Este sistema inclui o codificador do WAP, um compilador de script e adaptadores de protocolo para converter a informação HTTP em WML. A porta de comunicação então envia os dados convertidos para o cliente WAP no seu aparelho sem fio.

O que acontece entre a porta de comunicação e o cliente depende das características das diferentes partes da pilha do protocolo WAP.

WAE - o Wireless Application Environment (ambiente de aplicação sem fio) tem as ferramentas que os desenvolvedores de conteúdo da Internet sem fio usam. Elas incluem o WML e o WMLScript, que é uma linguagem de script usada em conjunto com o WML. O funcionamento dela é muito similar ao Javascript.

WSP - o Wireless Session Protocol (protocolo de sessão sem fio) determina se uma sessão entre o aparelho e a rede seráorientada à conexão ou não orientada à conexão. O que isto significa é que o aparelho precisará ou não se comunicar em ambas as direções com a rede durante uma sessão. Em uma sessão orientada à conexão, os dados são passados em ambas as direções entre o aparelho e a rede; o WSP então envia o pacote para a Wireless Transaction Protocol layer (veja abaixo). Se a sessão é não orientada à conexão, normalmente usada quando a informação está sendo transmitida a todos ou está sendo seqüênciada da rede para o dispositivo, então, o WSP redireciona o pacote para a camada WDP (veja abaixo).

WTP - o Wireless Transaction Protocol (protocolo de transação sem fio) age como um guarda de trânsito, mantendo os dados fluindo de uma maneira lógica e sem problemas. Ele também determina como classificar cada pedido de transação:

bidirecional confiável unidirecional confiável unidirecional não confiável As camadas do WSP e WTP correspondem ao Hypertext Transfer Protocol

(HTTP) (Protocolo de Transferência Hipertexto) nos protocolos TCP/IP. (em inglês) WTLS - o Wireless Transport Layer Security (segurança de camada de

transporte sem fio) fornece muitas das mesmas características de segurança no Transport Layer Security (TLS) (Segurança da Camada de Transporte) (em inglês), parte do TCP/IP. Ele confere a integridade dos dados, fornece codificação e realiza a autenticação do servidor e do cliente.

WDP - o Wireless Datagram Protocol (protocolo de datagrama sem fio) funciona em conjunto com a camada de portadoras da rede O WDP torna fácil a



adaptação do WAP a uma variedade de portadoras, pois tudo que precisa ser mudado é a informação mantida neste nível.

Portadoras de Rede - podem usar qualquer tecnologia existente que os provedores da tecnologia sem fio usam, contanto que a informação seja fornecida em nível WDP para a interface do WAP com a portadora.



EVOLUÇÃO DA TECNOLOGIA MÓVEL

Geração 2G 2,5 G 2,5/3 G 3G

Tecnologia GSM GPRS EDGE WCDMA (UMTS)

HSDPA* (WCDMA)

Taxa de dados máx. teórica (kbit/s)

14,4 171,2 473.6 2.000 14.000

Taxa de dados média (kbit/s)

- 30-40 100-130 200-300 400-700

Canalização (kHz) 200 200 200 5.000 5.000

Frequências 850, 900, 1800 e 1900

MHz* 850 , 900 e 1900/2100

*Europa (900 e 1800 MHz), Estados Unidos (850 e 1800 MHz)

Tecnologias

GPRS General Packet Radio Service • Taxa máxima encontrada na prática: 26 a 40 kbit/s. • Disputa os mesmos slots de tempo já existentes que o tráfego de

voz, o que é um limitante para as operadoras oferecerem taxas maiores.

EDGE Enhanced Data rates for Global Evolution • Pode aumentar em 3 vezes a taxa de transmissão pela utilização

de um novo esquema de modulação. • Taxa máxima encontrada na prática de 384Kbps e uma média de

110 a 120 kbps em uma rede carregada.

WCDMA HSDPA

Wideband CDMA • Também conhecido como CDMA DS (Direct Sequence) • É uma das tecnologias de acesso (ULTRA FDD) do UMTS

(Universal Mobile Telecommunications System) • High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) é um serviço de

pacotes de dados, baseado no WCDMA, que otimiza a transmissão de dados na direção do telefone celular (enlace de descida). Está em desenvovimento o High-Speed Uplink Packet Access (HSUPA), que fará o mesmo para o enlace de subida.



U N I D A D E V I

C o n e x ã o c o m o m u n d o

Mesmo com todas as tecnologias de transmissão da terceira geração móvel e outras, ainda assim, para concluir os sistemas telefônicos, devemos voltar um pouco no tempo e entender como conseguimos enviar nossas informações. Seja dado ou

voz, ou ainda, qualquer dado de multimídia, bem como recebê-los no Brasil.

Para entender a forma de encaminhar e receber os linkes, vamos conhecer os cabos que ligam o Brasil ao resto do continente.



TRANSMISSÃO VIA CABO SUBMARINO LIGANDO OS CONTINENTES.

Na era dos satélites, as telecomunicações

ainda dependem, e muito, de um sistema implantado em meados do século 19 e que vem se desenvolvendo desde então. Trata-se dos cabos submarinos, que interligam países e continentes e permitem que as pessoas se comuniquem por telefone e internet, assistam televisão ou que as empresas transmitam dados.

No fim de janeiro, Índia, Egito e países do Oriente Médio viveram momentos de apreensão em razão de uma falha nesse sistema. Durante quase duas semanas, esses locais tiveram problemas no acesso à internet e telefone, devido ao rompimento de alguns desses cabos.

O problema mais grave ocorreu em razão da quebra de dois cabos importantes que ficam no mar Mediterrâneo. Segundo o TeleGeography, um grupo de pesquisas dos Estados Unidos que rastreia cabos submarinos pelo mundo, o rompimento dos cabos afetou em 75% a capacidade de conexão do Egito e países do Oriente Médio com a Europa.

Atualmente, a maior parte desses cabos são dotados de fibras ópticas, que recebem uma proteção bastante reforçada para trabalhar sob o mar.

E, para reduzir o risco de acidentes, os cabos são identificados em cartas náuticas e ficam localizados em áreas de proteção. Nessas regiões, atividades que podem danificar o sistema, como a pesca, são proibidas.

No Brasil, esses cabos são de extrema importância, dadas as dimensões do país. Há cabos submarinos por toda a costa brasileira, que conectam regiões do país e também pontos no exterior. O primeiro cabo submarino brasileiro, fez parte da primeira linha telegráfica brasileira. Foi inaugurado em 1857 e interligava a Praia da Saúde no Rio de Janeiro com a cidade de Petrópolis. A linha tinha extensão total de 50km, sendo 15km em cabo submarino.

Em geral, esses sistemas são controlados por grupos de empresas de telecomunicações, como Embratel e Telefonica -a partir deles é que as empresas podem oferecer serviços de telefonia e internet, por exemplo.

Mas há empresas que não são do setor que também possuem esse tipo de cabo. É o caso da Petrobras, que usa o sistema para transmitir dados das plataformas de petróleo localizadas na bacia de Campos, por exemplo, para os escritórios em terra.

O cabo submarino coaxial surgiu em 1956 e permitiu a comunicação de várias pessoas ao mesmo tempo. No início dos anos 70, com o desenvolvimento do cabo óptico e a sua aplicação na comunicação submarina, este meio de transmissão tornou-se a melhor opção.

O primeiro sistema óptico, precursor dos sistemas de cabos submarinos atuais, foi implantado nas Ilhas Canárias em 1982. A era do cabo óptico submarino de longa distância teve início efetivamente em 1988 com o lançamento de um cabo óptico submarino transatlântico entre os oceanos Pacífico e Atlântico (interligando USA, França e Inglaterra) com capacidade de transmissão em massa.

Cabo submarino é um cabo telefônico especial, que recebe uma proteção mecânica adicional, própria para instalação sob a água, por exemplo, em rios, baías



e oceanos. Normalmente dispõe de alma de aço e de um isolamento e proteção mecânica especiais. Este tipo de cabo telefônico é utilizado principalmente em redes internacionais de telecomunicações, que interligam países e continentes. No Brasil, pelo seu tamanho continental, o cabo submarino é utilizado para interconectar toda a sua costa. Seu tipo pode ser metálico, coaxial ou óptico, sendo este último o mais utilizado atualmente.

Em 1893 a companhia inglesa South American Cables Ltd instalou um cabo submarino em Fernando de Noronha. Posteriormente, em 1914, a concessão deste cabo foi transferida para a França. Um segundo cabo submarino em Fernando de Noronha foi lançado pelos italianos da Italcable em 1925.

Principais Cabos Submarinos com presença no Brasil



AMERICAS II O cabo submarino Américas II entrou em operação em setembro de 2000,

interligando o Brasil (Fortaleza) aos Estados Unidos. Resultado de um consórcio formado por diversas operadoras internacionais (Embratel, WorldCom, Sprint, CANTV, entre outras), opera com a tecnologia SDH (hierarquia digital síncrona), que permite que o sinal seja transmitido e recebido com sincronização.

Com 9.000km de extensão, quatro pares de fibras óticas e capacidade de transmissão de 80 Gbps, o Américas II interliga o Brasil, a Guiana Francesa, Trinidad e Tobago, Venezuela, Curaçao, Martinica, Porto Rico e Estados Unidos. O Américas II tem a capacidade de transmitir 151.200 ligações simultâneas e possui 8 lambdas em cada par de fibra, com uma velocidade de 2,5 Gbps por lambda.

O Americas I segue o mesmo caminho do Americas II (Brasil, Trinidad & Tobago, Porto Rico e Estados Unidos). Foi inaugurado em setembro de 1994 e sai de Fortaleza rumo à Flórida.

ATLANTIS-2 Este cabo submarino pertence a um consórcio internacional formado por 25

grandes empresas de telecomunicações e que representam as maiores operadoras de telecomunicações do mundo. Exigiu recursos da ordem de US$ 370 milhões. Setenta por cento do empreendimento foi feito pelas operadoras Embratel, Deutsche Telecom, Telecom Itália, STET-France Telecom, e Telefonica de Espanha.

Com cerca de 12 mil quilômetros de extensão e em operação desde o inicio de 2000, liga o Brasil (de Natal até o Rio de Janeiro) à Europa, África e América do Sul. O cabo possui dois pares de fibras óticas sendo um utilizado para serviço e o outro para restauração.

É o único cabo submarino transatlântico que interliga diretamente a América do Sul à Europa. A capacidade atual deste cabo é de 20 Gbps, sendo a sua capacidade final prevista de 40 Gbps. Possui 8 lambdas no par de serviço, com uma velocidade de 2,5 Gbps por lambda.

Utilizando a infra-estrutura do Atlantis 2, a Embratel implantou ainda, para seu uso exclusivo, dois pares adicionais de fibras óticas com capacidade de 40 Gbps, entre Fortaleza e Rio de Janeiro.

Através do cabo submarino Atlantis 2, o Brasil participa da rede digital que conecta os cinco continentes e que será composta pela interligação de 73 sistemas de cabos de fibras óticas, totalizando uma extensão de 385 mil quilômetros. Esta rede irá formar a infra-estrutura global da sociedade da informação.

EMERGIA – SAM 1 O cabo submarino SAM 1 da Emergia é um sistema construído pela

Telefónica S.A., que investiu US$ 1,6 bilhão na sua realização. Ele interliga as três Américas por meio de cabos que somam 25 mil quilômetros de extensão. Possui quatro pares de fibras óticas, 48 lambdas em cada par de fibras, com uma velocidade de 10 Gbps por lambda o que lhe garante uma capacidade de transmissão final igual a 1,92 Tbps.

Diferente dos outros cabos submarinos que tocam o Brasil, o SAM 1 é um anel óptico que circunda as Américas através dos oceanos Atlântico e Pacífico. Ele é auto-restaurável o que permite garantir maior qualidade, velocidade e segurança ao tráfego de voz e dados entre as principais cidades do continente.

Devido ao emprego da tecnologia DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexer), o circuito pode ser restabelecido caso haja interrupção em algum trecho do cabo submarino. Assim, a informação percorre o caminho inverso, já que o anel



possui capacidade de auto-restauração para reagir a possíveis falhas em menos de 300 milissegundos, sem queda de transmissão.

A capacidade inicial do cabo da Emergia que entrou em operação em fevereiro de 2001 é de 40 Gbps, expansível até 1.92 Tbps. Os serviços de comunicações de banda larga permitem a conexão porta a porta, na América Latina, América Central e os Estados Unidos, atendendo ao Brasil, Argentina, Chile, Peru, Guatemala, Porto Rico e Estados Unidos.

No Brasil, o cabo interliga as cidades de Santos, Rio de Janeiro, Fortaleza e Salvador. Além disso, um dos centros de operação em rede mundial da Emergia (ENOC) localiza-se na cidade de Santos, Brasil.

GLOBAL CROSSING - SAC Em operação comercial desde o início de 2001 o SAC da Global Crossing

teve um custo estimado da ordem de US$ 2 bilhões. O cabo submarino tem 15 mil quilômetros e interliga os principais países da América do Sul, Central e Norte (Brasil, Argentina, Chile, Peru, Panamá e USA).

O SAC é um anel óptico auto-restaurável que circunda as Américas através dos oceanos Atlântico e Pacífico. Esta configuração garante ao sistema uma qualidade que permite o fornecimento de um serviço em alta velocidade com qualidade e segurança entre as principais cidades do continente.

Em sua configuração final, o SAC terá quatro pares de fibras ópticas, 32 lâmbdas em cada par de fibras, com uma velocidade de 10 Gbps por lambda o que lhe garantirá uma capacidade de transmissão final igual a 1,28 Tbps. A capacidade inicial do cabo SAC é de 40 Gbps.

GLOBENET/360 NETWORK Recentemente adquirida pela Brasil Telecom, o cabo da Globenet entrou em

operação comercial no início de 2001. Diferente dos cabos da Emergia e da Global Crossing o da Globenet não circunda as Américas. Seu anel se fecha pelo próprio Atlântico interligando os Estados Unidos, as Ilhas Bermudas, a Venezuela e o Brasil. No Brasil os pontos de entrada são as cidades do Rio de Janeiro e de Fortaleza.

Com 22,5 km e 303 repetidores, o cabo da Globenet terá em sua configuração final 4 pares de fibras ópticas, 34 lâmbdas em cada par de fibras, com uma velocidade de 10 Gbps por lambda o que lhe garantirá uma capacidade de transmissão final igual a 1,36 Tbps. A capacidade inicial do cabo SAC é de 40 Gbps.

UNISUR Inaugurado oficialmente em 1 de novembro de 1994, o sistema de

telecomunicações UNISUR interconecta os países do Mercosul, Argentina (La Plata), Brasil (Florianópolis) e Uruguai (Maldonado).

Resultado de um consórcio formado pelas operadoras internacionais Embratel, Antel (Uruguai) e Telintar (Argentina), compõe-se de um cabo submarino de fibra ótica com 1.741 quilômetros de extensão, 10 repetidores e 15.120 canais. Permite o tráfego de todos os tipos de meios de comunicação, como televisão, telex, telefonia, dados, etc.

Cabo Submarino Típico 1 – Uso no oceano O cabo submarino acompanha a topografia do fundo do oceano e fica

praticamente “estacionado” no leito submarino. Isto se deve ao próprio peso do cabo e ao peso dos amplificadores (em torno de 500 kg cada um).

Assim, na parte oceânica o cabo submarino não necessita de uma maior proteção além da utilizada para resistir à pressão de água em grandes profundidades.



Pode-se utilizar vários tipos de cabo de acordo com as condições do leito oceânico e as funções da rede. O cabo tronco normalmente possui quatro pares de fibras e os ramais dois. Em águas profundas o tronco e ramais são leves, não havendo a necessidade de uma blindagem mais pesada.

Perto da costa utilizam-se cabos blindados de vários tipos para minimizar as ameaças externas das âncoras das embarcações e barcos pesqueiros.

A fibra é desenvolvida especificamente para aplicações submarinas e produzida especialmente para transportar a capacidade da fibra através dos vários milhares de quilômetros entre as Estações Terrenas.

Cabo Submarino Típico 2 – Uso já na plataforma Por estar mais exposto e sujeito a danos,

ao chegar à plataforma continental o cabo submarino passa a ser enterrado a uma profundidade média de 1m. Para lhe conferir mais confiabilidade no sentido da proteção mecânica, o cabo submarino instalado na plataforma possui uma proteção extra.

As fibras ópticas podem ser do tipo: monomodo (single mode), dispersion

shifted (dispersão alternada), non-zero dispersion shifted ou outra, dependendo do tipo de aplicação, distância entre os amplificadores e da eletrônica utilizada no sistema.

Por questões técnicas, num mesmo cabo óptico submarino pode-se ter diferentes tipos de fibras, ou seja, a dispersão das fibras pode variar em cada trecho do trajeto, dependendo da distância entre as estações terrenas e dos amplificadores.

Proteção externa Cabos de aço galvanizado responsáveis pela resistência do cabo Camada de cobre (condutor da energia da alimentação remota dos amplificadores) Fibras óticas

Proteção externa.

Cabos de aço galvanizado responsáveis pela a resistência do cabo.

Proteção interna.

Segunda camada de aço galvanizado para a resistência do cabo.

Camada de cobre (condutor da energia da alimentação remota dos amplificadores).

Fibras ópticas



U N I D A D E V I I

T a r e f a e x t r a c l a s s e e p e s q u i s a d e c o n h e c i m e n t o s

A nota da avaliação será dividida entre o trabalho e a avaliação sistemática.

Trabalho até 4.0 pontos:

Até 2.0 pontos para informação da documentação;

Até 1.0 ponto para nitidez da informação do documento;

Até 1.0 ponto para transmissão aos colegas a ser combinado podendo ser seminário ou debate. Objetivando passar informações aos colegas.

OBS.: caso o aluno não possa comparecer no dia combinado para a transmissão da informação aos colegas será acrescentado na referia avaliação este ponto com novas questões específicas do trabalho.

Avaliação até 6.0 pontos:

A avaliação será realizada sem consulta. Pontuação da avaliação: Até 1.0 ponto de questões relacionados aos trabalhos (conceito geral

dos assuntos estudados e passados pelos colegas) além da questão do ponto por falta para transmissão da informação aos colegas;

Até 5.0 pontos de questões relacionadas à matéria passadas em sala de aula.

As tarefas a serem desenvolvidas envolvem:

Entregar impresso para o professor (de acordo com a data combinada em aula) nas seguintes definições:

Linguagem e temas coerentes com a área estudada; A forma de apresentação/explanação do conteúdo pesquisado deverá

apresentar o conteúdo escrito; A utilização de exemplos práticos relacionados com o assunto pontua

para o domínio e nitidez da informação;



No documento deverá conter apenas dados sobre o assunto pesquisado;

A falta de organização no documento ou na forma de apresentar diminui a pontuação até “zerar”, mesmo que uma das formas esteja perfeita;

O documento elaborado bem como o conteúdo deverá ser passada á todos. Para divulgação aos colegas, poderá ser encaminhada pelo e-mail, mas, deverá ser distribuído para todos da sala; Cada aluno deverá escolher um assunto para pesquisa e unir o grupo. Porém,

caso dois ou mais, tenham interesses comuns em mais de um assunto, poderão, caso queiram, realizar a pesquisa e apresentação em conjunto, mas, deverá ser identificada a responsabilidade de assunto por autor da pesquisa. Além dos assuntos oferecidos, podem ainda, contudo, caso haja interesse em outro(s) assunto(s) relacionado(s) a disciplina, ser sugerido. E, caso ocorra será então avaliado pelo consenso de interesse da turma e do professor.

ATIVIDADES DE PESQUISA PARA P1

Telefonia móvel Características das gerações, tecnologias aplicadas em cada geração e seus

respectivos serviços, sistemas operacionais das unidades móveis.

Telefonia IP Funcionamento, protocolos e sistemas, estrutura de comunicação da rede de

dados com a de voz e equipamentos.

ADSL Família xDSL, alocação na mídia, banda passante, finalidade e histórico e

arquitetura funcional. Sistema de Posicionamento Global (GPS) Categorias dos sistemas GPS, descrição técnica, aplicações e sistema de

navegação dos equipamentos baseados em sistemas GPS. ATIVIDADES DE PESQUISA PARA P2 Para as pesquisas das tarefas da P2, a equipe deverá apresentar para as

tecnologias a seguir um breve histórico, serviços oferecidos, interatividade com as tecnologias existentes, acessibilidade, meios de transmissão e recepção (interfaces), vantagens e perspectivas futuras.

Cada pesquisa deverá voltar-se para um projeto de “telecomputação” pervasiva, ou seja, a conhecida tecnologia Smart House, ou casa inteligente.

Televisão digital e mídia A Televisão digital, ou TV digital, usa um modo de modulação e compressão

digital para enviar vídeo, áudio e sinais de dados aos aparelhos compatíveis com a tecnologia, proporcionando assim transmissão e recepção de maior quantidade de conteúdo por uma mesma freqüência (canal) podendo atingir o alvo de muito alta qualidade na imagem (alta definição).



PLC - Power Line Communications PLC é a tecnologia que utiliza uma das redes mais utilizadas em todo o

mundo: a rede de energia elétrica. A idéia desta tecnologia não é nova. Ela consiste em transmitir dado e voz em banda larga pela rede de energia elétrica. Como utiliza uma infra-estrutura já disponível, não necessita de obras em uma edificação para ser implantada.

Comunicação de Redes Convergentes Os dias em que para abrir uma nova empresa era preciso projetar,

implementar e gerenciar duas redes diferentes de comunicações de voz e dados está finalmente chegando ao fim, graças às tecnologias de Comunicações IP. "Você não precisa mais de um sistema PABX ou centrais telefônicas", "já existe tecnologia disponível para colocá-los juntos na mesma rede para que você tenha uma única estrutura, custos de manutenção menores e menos modificações a fazer. Se estiver começando do zero, é interessante aproveitar essa funcionalidade".

Uma rede convergente pode ajudar a economizar de duas formas: Reduzir as despesas de capital porque você está instalando uma única

infra-estrutura de rede em vez de duas. Reduzir as despesas operacionais porque a sua equipe de TI e

revenda oferece suporte a uma única rede.

Computação Ubíqua Quando se comenta o futuro da Internet, muita atenção é dedicada a

aspectos relacionados à velocidade e à capacidade de transferência das tecnologias de redes de computadores do futuro. Esses são, sem dúvida, aspectos importantes que terão grande impacto no desenvolvimento de novas aplicações para a Internet, não possível ou nem mesmo imagináveis com a tecnologia atual.



R E F E R E N C I A L B L I O G R Á F I C O

CAVALHEIRO, Francisco R. F. Componentes de redes telefônicas. Disponível em: http://www.geocities.com/chicopontoedu/FotosRT/Fotos_RT.html

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http://www.teleco.com.br/tutoriais.asp HOWSTUFFWORKS BRASIL. Disponível em http://informatica.hsw.uol.com.br NOTA DE ESCLARECIMENTO DOS DIRETOS AUTORAIS: Este material foi montado durante o início de um período letivo, quando recebi minha primeira turma desta disciplina. Com isto existe uma possibilidade de haver algum título que não foi reconhecido o direito autoral devido ao “corre-corre” famoso dos professores, caso isto tenha ocorrido com você ou reconheça aqui algum assunto de outro, solicito que entre em contato que terei o imenso prazer em fazer a alusão ao autor. Quanto aos meus direito autorais, quem quiser poderá copiar e utilizar para fins educacionais ou de pesquisas de conhecimento científico.

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IFF - Técnico de Telecomunicações Sistemas Telefônicos Marco …portalantigo.iff.edu.br/campus/campos-centro/cursos/... · 2012. 5. 31. · IFF - Técnico de Telecomunicações